في 21 مايو 2021 ، كشف رئيس CATL ، Zeng Yuqun ، في اجتماع مساهمي الشركة أن بطاريات الصوديوم ستصدر في شهر يوليو من هذا العام. عند الحديث عن اتجاه تطوير تكنولوجيا البطاريات ، قال Zeng Yuqun: “تتطور تقنيتنا أيضًا ، وقد نضجت بطارية أيون الصوديوم لدينا.”

في الساعة 15:30 مساءً يوم 29 يوليو 2021 ، عقدت CATL مؤتمراً صحفياً حول بطارية أيونات الصوديوم في غضون 10 دقائق من خلال بث فيديو مباشر على شبكة الإنترنت. شارك الرئيس الدكتور يوكون تسنغ شخصياً في المؤتمر الصحفي عبر الإنترنت.

صورة

من عملية المؤتمر ، تم استخراج المعلومات التالية:

1. Material system
مادة الكاثود: أبيض بروسي ، أكسيد طبقي ، مع تعديل السطح
Anode material: modified hard carbon with a specific capacity of 350mAh/g
Electrolyte: a new type of electrolyte containing sodium salt
عملية التصنيع: متوافقة بشكل أساسي مع خطوط إنتاج بطاريات الليثيوم أيون

2. أداء البطارية
تصل كثافة الطاقة الفردية إلى 160Wh / kg
80% SOC can be reached after 15 minutes of charging
أقل من 20 درجة ، لا يزال هناك أكثر من 90٪ من معدل الاحتفاظ بسعة التفريغ
كفاءة تكامل نظام الحزمة تتجاوز 80٪

3. تكامل النظام
يمكن استخدام محلول بطارية AB ، يتم دمج بطارية أيون الصوديوم وبطارية أيون الليثيوم في نفس النظام ، مع مراعاة مزايا كثافة الطاقة العالية لأيون الصوديوم ومزايا كثافة الطاقة العالية لبطاريات أيون الليثيوم

4. التنمية المستقبلية
تصل كثافة الطاقة للجيل القادم من بطاريات أيون الصوديوم إلى 200 وات / كجم
يشكل عام 2023 أساسًا سلسلة صناعية ناضجة نسبيًا

اثنان

وصلت بطاريات أيون الصوديوم إلى طريق التصنيع

يمكن إرجاع البحث حول تصنيع بطاريات أيون الصوديوم إلى السبعينيات ، وقد بدأ بشكل أساسي بالتزامن مع البحث عن بطاريات أيونات الليثيوم. منذ أن أخذت شركة سوني اليابانية زمام المبادرة في اقتراح حل تجاري لبطاريات الليثيوم أيون ، تلقت بطاريات الليثيوم أيون الدعم من العديد من المصادر وأصبحت الآن الحل السائد لبطاريات الطاقة الجديدة ، في حين تقدم البحث لبطاريات أيون الصوديوم كان بطيئًا نسبيًا.

في “المنتدى الصيني السابع للمركبات الكهربائية” الذي عقد في 17 يناير 2021 ، ألقى تشين ليكوان ، الأكاديمي في الأكاديمية الصينية للهندسة ، كلمة رئيسية ، ركز فيها على بطارية أيون الصوديوم التي طورها فريق Hu Yongsheng في الأكاديمية الصينية للعلوم.

وقال الأكاديمي تشين ليكوان في المنتدى: “الكهرباء في العالم مخزنة في بطاريات أيونات الليثيوم ، وهذا لا يكفي. بطاريات أيون الصوديوم هي الخيار الأول للبطاريات الجديدة. لماذا نقدم بطاريات أيون الصوديوم؟ لأن بطاريات الليثيوم أيون تُصنع الآن في جميع أنحاء العالم. يقال إن السيارات في جميع أنحاء العالم تعمل ببطاريات ليثيوم أيون ، والكهرباء في العالم مخزنة في بطاريات ليثيوم أيون ، وهذا لا يكفي. لذلك ، يجب أن نفكر في بطاريات جديدة. بطاريات أيون الصوديوم هي الخيار الأول. محتوى الليثيوم صغير جدًا. هي فقط 0.0065٪ ومحتوى الصوديوم 2.75٪. يجب أن يقال أن محتوى الصوديوم مرتفع جدًا “.

The sodium ion battery developed by the Chinese Academy of Sciences has been initially industrialized by Zhongke Haina Technology Co., Ltd. It has excellent high and low temperature performance, rate performance, cycle performance, and the cost is lower than that of lithium ion batteries. It has a very broad development. Prospects and application scenarios.

في 26 مارس 2021 ، أعلنت Zhongke Hai Na الانتهاء من جولة تمويل بقيمة 100 مليون يوان من المستوى الأول. المستثمر هو Wutongshu Capital. سيتم استخدام هذه الجولة من التمويل لبناء خط إنتاج المواد الإيجابية والسلبية لبطارية أيون الصوديوم بطاقة سنوية تبلغ 2,000 طن.

في 28 يونيو 2021 ، تم تشغيل أول نظام تخزين طاقة لبطارية أيون الصوديوم بسعة 1 ميجاوات في الساعة (ميجاوات ساعة) في تاييوان ، ووصل إلى المستوى الرائد في العالم. تم بناء أول نظام تخزين طاقة أيون الصوديوم في العالم بقدرة 1 ميجاوات في الساعة والذي تم تشغيله هذه المرة بشكل مشترك من قبل مجموعة Shanxi Huayang وشركة Zhongke Haina.

قال Zhai Hong ، رئيس مجموعة Shanxi Huayang: “لقد تم تشغيل أول نظام تخزين طاقة أيون الصوديوم في العالم بسعة 1 ميجاوات في الساعة بنجاح ، مما يشير إلى نشر Shanxi Huayang Group ، وتقديمها ، والبناء المشترك لتخزين الطاقة الجديدة في السلسلة الصناعية المنبع والمصب. . ”

كطالب للأكاديمي Chen Liquan ورئيس مجلس إدارة شركة Ningde Times Co.، Ltd. ، أكبر شركة لبطاريات الطاقة في العالم ، كان الدكتور Zeng Yuqun دائمًا يولي اهتمامًا لاتجاه تطوير تكنولوجيا بطاريات أيونات الصوديوم وقد أنشأ بالفعل أيون الصوديوم في CATL. فريق البحث والتطوير البطارية.

تُظهر بطارية أيون الصوديوم التي تم إطلاقها في هذا المؤتمر أن شركة CATL قامت باستعدادات لتصنيع بطاريات أيونات الصوديوم وستطلق قريبًا منتجات منتجة بكميات كبيرة في السوق.

يوضح هذا الإجراء بلا شك أن عصر Ningde هو في طليعة التغييرات في تكنولوجيا البطاريات.

ثلاثة

خصائص وسيناريوهات التطبيق لبطاريات أيون الصوديوم

بدمج المعلمات التقنية ذات الصلة لبطاريات أيون الصوديوم الصادرة عن Zhongke Hainer و Ningde Times ، يمكننا تحليل سيناريوهات التطبيق النموذجية لأيون الصوديوم.

1. سوق تخزين الطاقة
بعد التصنيع على نطاق واسع لبطاريات أيون الصوديوم ، تكون التكلفة أكثر فائدة من بطاريات الليثيوم أيون ، ويمكن أن تكون دورة الحياة أكثر من 6000 مرة ، ويمكن أن تصل مدة الخدمة إلى 10 إلى 20 عامًا ، وهو مناسب بشكل خاص لذروة ووادي تخزين الطاقة الكهربائية. اضبط التقلبات وسلسها.

بالإضافة إلى ذلك ، فإن مزايا التكبير العالي ، جنبًا إلى جنب مع مزايا التكلفة المنخفضة ، تجعل بطاريات أيون الصوديوم مناسبة بشكل خاص لمتطلبات تطبيق تعديل تردد الشبكة.

مجتمعة ، يمكن لبطاريات أيون الصوديوم أن تغطي تقريبًا متطلبات التطبيقات المختلفة في مجال تخزين الطاقة الكهربائية ، بما في ذلك جانب توليد الطاقة ، وجانب الشبكة ، وجانب المستخدم ، بما في ذلك خارج الشبكة ، والمتصلة بالشبكة ، وتعديل التردد ، وحلاقة الذروة ، تخزين الطاقة ، إلخ.

2. سوق السيارات الكهربائية الخفيفة
تجعل الميزة منخفضة التكلفة لبطاريات أيون الصوديوم وخصائص حماية البيئة من المرجح أن تحل محل بطاريات الرصاص الحمضية وتصبح التطبيق الرئيسي لسوق السيارات الكهربائية الخفيفة.

كما نعلم جميعًا ، نظرًا لسعرها المنخفض ، كانت بطاريات الرصاص الحمضية دائمًا الخيار الأساسي للعربات الكهربائية ذات العجلتين ، والدراجات ثلاثية العجلات الكهربائية ، والدراجات الرباعية الكهربائية منخفضة السرعة. ومع ذلك ، بسبب التلوث بالرصاص ، عززت الدولة استخدام بطاريات كيميائية صديقة للبيئة لتحل محل بطاريات الرصاص الحمضية. تعتبر البطاريات وبطاريات أيون الصوديوم بلا شك بديلاً جيدًا جدًا ، ومن المتوقع أن تحقق تكلفة قريبة من تكلفة بطاريات الرصاص الحمضية ، لكن الأداء يتقدم بشكل كبير على بطاريات الرصاص الحمضية.

3. منطقة باردة مع درجات حرارة منخفضة
في مناطق خطوط العرض المرتفعة ، يمكن أن تصل أدنى درجة حرارة في الشتاء غالبًا إلى 30 درجة مئوية تحت الصفر ، ودرجات الحرارة المنخفضة للغاية تكون أقل من 40 درجة مئوية تحت الصفر ، مما يشكل تحديًا كبيرًا لبطاريات الليثيوم.

يمكن أيضًا تطبيق نظام مادة بطارية الليثيوم الحالي ، سواء كانت بطارية تيتانات الليثيوم ، أو بطارية ليثيوم أو فوسفات حديد الليثيوم الثلاثية مع أداء محسّن في درجات الحرارة المنخفضة ، في بيئة أقل من 40 درجة مئوية ، ولكن السعر باهظ الثمن .

انطلاقا من أيون الصوديوم الذي تطلقه CATL ، لا يزال هناك معدل استبقاء لسعة التفريغ بنسبة 90٪ عند 20 درجة مئوية تحت الصفر ، ولا يزال من الممكن استخدامه بشكل طبيعي عند 38 درجة مئوية تحت الصفر. يمكن أن تتكيف بشكل أساسي مع معظم مناطق المناطق الباردة في خطوط العرض العالية ، والسعر أقل بكثير. بطارية ليثيوم مع أداء محسن في درجات الحرارة المنخفضة.

4. سوق الحافلات والشاحنات الكهربائية
بالنسبة للحافلات الكهربائية والشاحنات الكهربائية والمركبات اللوجستية الكهربائية والمركبات الأخرى التي يتمثل هدفها الرئيسي في التشغيل ، فإن كثافة الطاقة ليست المؤشر الأكثر أهمية. تتمتع بطاريات أيون الصوديوم بمزايا التكلفة المنخفضة والعمر الطويل ، والتي لها آفاق تطبيق واسعة ومن المتوقع أن تشغل جزءًا كبيرًا منها. في الأصل تنتمي إلى سوق بطاريات الليثيوم أيون.

5. الأسواق ذات الطلب القوي على الشحن السريع
على سبيل المثال ، تعديل تردد تخزين الطاقة المذكور أعلاه ، بالإضافة إلى الحافلات الكهربائية سريعة الشحن ، وعمليات تبديل المركبات الكهربائية ذات العجلتين ، و AGVs ، والمركبات اللوجستية غير المأهولة ، والروبوتات الخاصة ، وما إلى ذلك ، كلها تتطلب طلبًا قويًا للغاية لشحن سريع للبطارية . يمكن لبطاريات أيون الصوديوم أن تلبي احتياجات هذا الجزء من السوق بالكامل لشحن 80٪ من الكهرباء في 15 دقيقة.

أربعة

لقد وصل اتجاه التصنيع

حققت بلدي اختراقات هائلة في مجال بطاريات أيونات الليثيوم ، وأصبحت سلسلة الصناعة الأكثر نضجًا في العالم ، وأكبر نطاق تصنيع ، وأكبر نطاق تطبيق ، والتكنولوجيا تلحق بالتدريج وتقود طاقة بطارية ليثيوم أيون. تحول داخليًا إلى صناعة بطاريات أيونات الصوديوم لمساعدة صناعة بطاريات أيون الصوديوم على النمو بسرعة.

أدركت Zhongke Haina الإنتاج الضخم لبطاريات أيون الصوديوم ، وأدركت التشغيل المركب لنظام تخزين الطاقة 1 ميجاوات في الساعة في النصف الأول من هذا العام.

أطلقت CATL رسميًا بطاريات أيونات الصوديوم ، وتخطط لبناء سلسلة صناعة بطاريات أيونات الصوديوم كاملة في عام 2023 لتحقيق إنتاج وتطبيق على نطاق واسع.

على الرغم من أن صناعة بطاريات أيون الصوديوم الحالية لا تزال في مرحلة التقديم ، إلا أن بطاريات أيون الصوديوم لها مزايا واضحة من حيث وفرة الموارد والتكلفة. مع نضج التكنولوجيا والتحسين التدريجي للسلسلة الصناعية ، من المتوقع أن تحقق بطاريات أيون الصوديوم تطبيقات واسعة النطاق في مجالات مثل تخزين الطاقة الكهربائية ، والمركبات الكهربائية الخفيفة ، والمركبات التجارية الكهربائية ، مما يشكل مكملاً جيدًا للليثيوم- بطاريات أيون.

إن تطور صناعة البطاريات الكيميائية في ازدياد. بطاريات الليثيوم أيون ليست هي الشكل النهائي. يُظهر تطوير تقنية بطاريات أيون الصوديوم أنه لا تزال هناك مجالات ضخمة غير معروفة في صناعة البطاريات الكيميائية ، والتي تستحق الاستكشاف من قبل الشركات والعلماء العالميين.