Generarea și stocarea energiei pentru aplicațiile de zi cu zi au atras o mare atenție în ultimele două decenii. Activitățile continue de cercetare și dezvoltare privind bateriile reîncărcabile au condus la progrese semnificative în multe domenii. În anii anteriori, electronicele portabile au fost motorul proeminent pentru dezvoltarea bateriilor reîncărcabile. Cu toate acestea, cele mai recente progrese în vehiculele electrice au pus industria bateriilor în centrul atenției.
Bateriile cu litiu-ion au rămas în fruntea industriei bateriilor reîncărcabile, dar piața în creștere constantă pune presiune regulată asupra resurselor și lanțurilor de aprovizionare ale industriei bateriilor cu litiu-ion. Prin urmare, bateriile noi cu ioni de sodiu, fiind mai puțin susceptibile la riscuri legate de resurse și aprovizionare, sunt reconsiderate pentru a oferi o alternativă cu costuri mai mici. Întrucât bateriile cu litiu-ion costă 30-40% din un vehicul electric, se crede că gama de prețuri a vehiculelor electrice poate fi redusă considerabil dacă bateriile cu ioni de sodiu sunt fabricate la scară largă și înlocuite cu baterii litiu-ion.
În 2020, cercetătorii de la Washington State University (WSU) și Pacific Northwest National Laboratory (PNNL) au creat o baterie cu ioni de sodiu care a furnizat o capacitate identic la unele baterii litiu-ion și a păstrat peste 80% din încărcare după 1,000 de cicluri. Fabricarea unei baterii potențial fezabile din materiale abundente și ieftine, cum ar fi sodiul, a creat o mulțime de entuziasm în baterie de fabricaţie comunitate. Ca rezultat, il sodiul-bateria ionică este privită ca an alternativă la scumpul Lithium- baterii ionice acea sunt omniprezent utilizat pentru fabricarea de electronice portabile de consum și vehicule electrice baterii.
Figura 1: WSU Ph.D. absolvent Junhua Song și colegii au creat o baterie cu ioni de sodiu care reține la fel de multă energie și funcționează la fel de bine ca unele substanțe chimice comerciale ale bateriilor litiu-ion
Datorită acestuia promițător viitor, tehnologia bateriei cu ioni de sodiu a demonstrat o creștere exponențială a brevetului cerere dosarele peste il trecut de douăzeci de voiArs (figura 2). Peste 18000 de cereri de brevet au fost depuse în ultimii cinci ani în acest domeniu. China, US, iar Japonia stau în top trei pozitii din lume în ceea ce privește număr de depuneri de brevete în acest domeniu, China având depusă mai mult decât 16000 aplicatii în ultimii douăzeci de ani (figura 3). India, fiind a piața potențială în acest domeniu tehnologic a fost, de asemenea, martoră la mai multe depuneri de brevete în tehnologia bateriilor cu ioni de sodiu, în ultimii câțiva ani.
Figura 2: Depunerea cererilor de brevet în bateriile sodiu-ion în il ultimii ani 20
Figura 3: Depuneri de brevet la nivel de țară în tehnologia bateriilor cu ioni de sodiu
Pe lângă companii, universitățile și institutele de cercetare au participat activ și la dezvoltarea ionului de sodiu-pe bază de baterii în ultimii ani. O analiză a 3,366 de familii de brevete de baterii sodiu-ion în ultimii 5 ani folosind patsnap a dezvăluit că Universitatea Central South, Universitatea de Știință și Tehnologie Shaanxi, si Universitatea de Tehnologie din Guangdong a cuprins 8.26% din depunerea brevetelor în această perioadă (figura 4).
Figura 4: Depuneri de brevete de către diferite universități și institute în ultimii cinci ani
Comparativ cu altele tipuri de baterii, tel folosește baterii cu ioni de sodiu furnizează diverse avantaje pentru producatori si consumatori inclusiv siguranță mai mare, utilitate gamă largă de temperaturi, preț accesibil și categorie ușoară, Așa cum se arată în figura 5. Cu toate ca il densitatea energetică a bateriilor cu ioni de sodiu este mai mică decât cea a bateriilor cu litiu, cu toate acestea, cu eforturi continue de il comunitatea științifică, bateriile cu ioni de sodiu sunt de așteptat să funcționeze în conformitate cu celulele cu ioni de litiu în viitorul viitor.
Figura 5: Avantajele folosirii bateriilor sodiu-ion
Potrivit CATL (Contemporary Amperex Technology Co., Limited), o companie lider chineză în producția de baterii, densitatea energetică a ionilor de sodiu de generație următoare baterii va depăși 200Wh/kg în perioada următoare.
Unele aplicații ale bateriilor cu ioni de sodiu în industrie sunt prezentate în figura 6. Printre acestea, industria vehiculelor electrice are un potențial mai mare pentru bateriile cu ioni de sodiu și au fost depuse o serie de cereri de brevet pentru acestea. Statisticile au arătat că peste 1250 de brevete sunt active în domeniul bateriilor cu ioni de sodiu pentru vehicule electrice (figura 7).
În noiembrie 2022, un director al CATL a declarat că bateriile inițiale cu ioni de sodiu utilizate în vehiculele de producție pot folosi o integrare a bateriilor Li-ion și sodiu-ion. Această abordare permite bateriilor cu ioni de sodiu să poată susține vehicule electrice cu o autonomie de până la 500 de kilometri (Bateriile cu ioni de sodiu sunt așteptate în Ev-uri cu o rază de acțiune de până la 500 km, spune CATL Exec – Știri Baterii Postat în noiembrie 2022).
Figura 6: aplicații ale bateriei cu ioni de sodiu
Figura 7: Statistica de brevet pilitură pentru sodiu-baterii cu ioni în context cu vehiculul electric
În prezent, tehnologia bateriilor litiu-ion este o industrie uriașă cu valoare de piață of aproximativ 42.5 miliarde USD în 2021. Industria bateriilor cu ioni de sodiu, pe de altă parte, se află în stadiul incipient de dezvoltare și is se anticipează să crească rapid pe măsură ce noi jucători intră în ecosistem în următorii ani. Unii jucători proeminenți din industria bateriilor cu ioni de sodiu includ CATL, Faradion, Bună baterie etc. A falți jucători emergenti sunt prezentate în figură 8.
Figura 8: Jucători proeminenți în tehnologia bateriilor cu ioni de sodiu
Faradion limitat is o companie lider în tehnologia bateriilor având unn portofoliu extins de IP, prezentat în figură 9, acoperind mai multe aspecte ale tehnologiei cu ioni de sodiu. Datorită a viitor promițător și having a depus peste 180 cereri de brevet în acest domeniu la nivel global, 100% din acțiuni Fadarion Limitat have fost achiziționată de Reliance New Energy Solar Ltd („RNESL”), a în întregime-deţinute filială a Reliance Industries Ltd („Reliance”), pentru o valoare a întreprinderii de 100 de milioane de lire sterline (https://faradion.co.uk/reliance-new-energy-solar-to-acquire-faradion-limited/ Postat la 31 decembrie 2021). Faradion CEO-ul James Quinn a declarat acea „Împreună cu Reliance, Faradion poate aduce inovație britanică în India și la nivel global, deoarece lumea privește din ce în ce mai mult dincolo de litiu”
Figura 9: Portofoliul de brevete de Faradion pentru bateriile cu ioni de sodiu
În 2021, Xtreme Power a lansat primul sistem de alimentare neîntreruptibilă (UPS) montat în rack din industrie, care include bateriile cu ioni de sodiu Natron. Noul UPS Xtreme Power P91L este disponibil în capacități de 3kW și 5kW, cu 120 și 208/220/230/240V AC, funcționare la 50/60Hz și este special conceput pentru a accepta sistemele Natron. BlueTray Baterie de 4000 48V DC ca putere de rezervă. Datorită il utilizarea bateriilor cu ioni de sodiu, siguranța UPS sistemul poate fi îmbunătățit semnificativ.
Diverse materiale au fost examinate de cercetători pentru a face anod, catod și electrolit pentru bateriile cu ioni de sodiu. Unele dintre materialele populare care pot fi folosite sunt
Catod: NaCrO2, Na0.7Gânguri2+x, NaCoPO4, NaFePO4, Na0.44MnO2
Anod: Na2Ti3O7, Na2Ti3O7, NaTi2(PO.)4)3, Na2Ti3O7
Electrolit: Na1.3Al0.3Ti1.7P3O12
Mai mult, pe baza materialelor fundamentale folosite, pe piață sunt disponibile trei tipuri de baterii sodiu-ion: baterie sodiu-sulf, baterie sodiu-sare și baterie sodiu-aer. În 2021, bateriile sodiu-sulf au dominat piața având o cotă de 46%.
Conform informațiilor personalizate ale pieței, dimensiunea pieței bateriilor cu ioni de sodiu a fost evaluată la aproximativ 1120 milioane USD în 2021 și se estimează că va ajunge la 2899 milioane USD până în 2030, așa cum este ilustrat în figura 10 (https://www.globenewswire.com/en/news-release/2022/11/15/2556368/0/en/Latest-Global-Sodium-Ion-Battery-Market-Size-Share-Worth-USD-2899-Million-by-2030-at-an-11-8-CAGR-Custom-Market-Insights-Analysis-Outlook-Leaders-Report-Trends-Forecast-Segmentatio.html). Potrivit raportului de piață aliată, America de Nord va asista la o creștere extinsă în domeniul bateriilor cu ioni de sodiu, cu un CAGR de 15.9% în 2021-2031 (https://www.alliedmarketresearch.com/sodium-ion-battery-market-A10597).
În Statele Unite, Natron Energy Inc. a colaborat deja cu Clarios International Inc., ceea ce va avea ca rezultat primele baterii sodiu-ion produse în masă din lume. Țările din Asia-Pacific, inclusiv China, Japonia, India, Coreea de Sud și Australia vor fi, de asemenea, regiuni cheie pentru investitori și producători.
Figura 10: Analiza pieței bateriilor cu ioni de sodiu (sursa: perspective personalizate de piață)
Numai timpul va spune cum va evolua industria cu ioni de sodiu în viitorul viitor, totuși, având în vedere că, dacă bateriile cu ioni de sodiu devin alternative la ionii de litiu, se așteaptă că această industrie va deschide calea pentru următorul-industria auto de generație și electronice de larg consum.
Am identificat în mod constant valoarea noii tehnologii realizate de echipa noastră executivă destul de calificată, cu experiență ca profesioniști noștri. La fel ca profesioniștii în domeniul IP pe care îi dăm putere, foamea noastră pentru dezvoltare nu se termină. IMPROVIZĂM, ADAPTĂM și IMPLEMENTĂM într-o manieră strategică.
Consultanti TT oferă o gamă de soluții eficiente, de înaltă calitate pentru gestionarea proprietății intelectuale, de la
și mult mai mult. Oferim atât firmelor de avocatură, cât și corporațiilor din multe industrii soluții la cheie.
Contact
DEBLOCAREA PUTEREA
De dumneavoastră Idei
Creșteți-vă cunoștințele privind brevetele
Perspective exclusive vă așteaptă în buletinul nostru informativ
Solicitați un apel înapoi!
Vă mulțumim pentru interesul față de TT Consultants. Vă rugăm să completați formularul și vă vom contacta în cel mai scurt timp
Solicitați un apel înapoi!
Vă mulțumim pentru interesul față de TT Consultants. Vă rugăm să completați formularul și vă vom contacta în cel mai scurt timp
