На 21 май 2021 г. председателят на CATL Zeng Yuqun разкри на събранието на акционерите на компанията, че натриевите батерии ще бъдат пуснати около юли тази година. Когато говори за тенденцията на развитие на технологията за батерии, Zeng Yuqun каза: „Нашата технология също се развива и нашата натриево-йонна батерия е узряла.“

В 15:30 ч. на 29 юли 2021 г. CATL проведе пресконференция за натриево-йонна батерия за 10 минути чрез видео излъчване на живо в мрежата. Председателят д-р Yuqun Zeng лично участва в онлайн пресконференцията.

снимка

От процеса на конференцията беше извлечена следната информация:

1. Материална система
Катоден материал: пруски бял, слоест оксид, с модификация на повърхността
Аноден материал: модифициран твърд въглерод със специфичен капацитет от 350mAh/g
Електролит: нов тип електролит, съдържащ натриева сол
Производствен процес: основно съвместим с линии за производство на литиево-йонни батерии

2. Изпълнение на батерията
Единичната енергийна плътност достига 160Wh/kg
80% SOC може да се достигне след 15 минути зареждане
При минус 20 градуса все още има повече от 90% степен на задържане на капацитета на разреждане
Ефективността на системната интеграция на пакета надхвърля 80%

3. Системна интеграция
Може да се използва решението за батерии AB, натриево-йонната батерия и литиево-йонната батерия са интегрирани в една и съща система, като се вземат предвид предимствата на високата плътност на мощността на натриево-йонните и предимствата на високата енергийна плътност на литиево-йонните батерии

4. Бъдещо развитие
Енергийната плътност на натриево-йонната батерия от следващо поколение достига 200Wh/kg
2023 г. основно формира относително зряла индустриална верига

две

Натриево-йонните батерии излязоха на пътя на индустриализацията

Изследванията върху индустриализацията на натриево-йонните батерии могат да бъдат проследени до 1970-те години на миналия век и започнаха основно едновременно с изследванията на литиево-йонните батерии. Откакто Sony Corporation of Japan пое водещата роля в предлагането на търговско решение за литиево-йонни батерии, литиево-йонните батерии получиха подкрепа от много източници и сега се превърнаха в основното решение за нови енергийни батерии, докато напредъкът в изследванията на натриево-йонните батерии е бил сравнително бавен.

На „Седмия китайски форум за електрически превозни средства“, проведен на 17 януари 2021 г., Чен Ликуан, академик на Китайската инженерна академия, изнесе основна реч, фокусирайки се върху натриево-йонната батерия, разработена от екипа на Ху Йонгшен в Китайската академия на науките.

Академик Чен Ликуан каза на форума: „Световното електричество се съхранява в литиево-йонни батерии, което не е достатъчно. Натриево-йонните батерии са първият избор за нови батерии. Защо да въвеждаме натриево-йонни батерии? Защото литиево-йонните батерии сега се произвеждат по целия свят. Говори се, че автомобилите по целия свят се задвижват от литиево-йонни батерии, а електричеството в света се съхранява в литиево-йонни батерии, което не е достатъчно. Затова трябва да помислим за нови батерии. Натриево-йонните батерии са първият избор. Съдържанието на литий е доста малко. Той е само 0.0065%, а съдържанието на натрий е 2.75%. Трябва да се каже, че съдържанието на натрий е доста високо.”

Натриево-йонната батерия, разработена от Китайската академия на науките, първоначално е индустриализирана от Zhongke Haina Technology Co., Ltd. Тя има отлична производителност при високи и ниски температури, скорост, производителност на цикъла, а цената е по-ниска от тази на литиево-йонните батерии . Има много широко развитие. Перспективи и сценарии на приложение.

На 26 март 2021 г. Zhongke Hai Na обяви завършването на кръг от финансиране на ниво А от 100 милиона юана. Инвеститор е Wutongshu Capital. Този кръг от финансиране ще бъде използван за изграждане на линия за производство на натриево-йонни батерии с положителни и отрицателни материали с годишен капацитет от 2,000 тона.

На 28 юни 2021 г. първата в света 1MWh (мегаватчас) система за съхранение на енергия от натриево-йонни батерии беше пусната в експлоатация в Тайюан, достигайки водещото ниво в света. Първата в света система за съхранение на натриеви йони от 1MWh, пусната в експлоатация този път, беше изградена съвместно от Shanxi Huayang Group и Zhongke Haina Company.

Джай Хонг, председател на Shanxi Huayang Group, каза: „Първата в света 1MWh система за съхранение на натриеви йони е успешно пусната в експлоатация, отбелязвайки внедряването, въвеждането и съвместното изграждане на ново съхранение на енергия нагоре и надолу по веригата на индустриалната верига на Shanxi Huayang Group. ”

Като ученик на академик Чен Ликуан и председател на най-голямата в света компания за електрически батерии, Ningde Times Co., Ltd., д-р Zeng Yuqun винаги е обръщал внимание на тенденцията за развитие на технологията на натриево-йонните батерии и вече е установил натриеви йони в CATL. Екип за изследване и разработка на батерии.

Натриево-йонната батерия, представена на тази конференция, показва, че CATL е направила подготовка за индустриализацията на натриево-йонните батерии и скоро ще пусне на пазара масово произвеждани продукти.

Това действие несъмнено показва, че ерата Ningde е в челните редици на промените в технологиите на батериите.

три

Характеристики и сценарии на приложение на натриево-йонни батерии

Комбинирайки съответните технически параметри на натриево-йонните батерии, пуснати от Zhongke Hainer и Ningde Times, можем да анализираме типичните сценарии на приложение на натриеви йони.

1. Пазар за съхранение на енергия
След мащабната индустриализация на натриево-йонните батерии цената е по-изгодна от тази на литиево-йонните батерии, а животът на цикъла може да бъде повече от 6000 пъти, а експлоатационният живот може да бъде от 10 до 20 години, което е особено подходящо за пика и долината на съхранение на електрическа енергия. Регулирайте и изгладете колебанията.

В допълнение, предимствата на голямото увеличение, съчетани с предимствата на ниската цена, правят натриево-йонните батерии особено подходящи за изискванията на приложението на честотната модулация на мрежата.

Взети заедно, натриево-йонните батерии могат почти да покрият различни изисквания за приложение в областта на съхранението на електрическа енергия, включително от страната на генерирането на електроенергия, от страната на мрежата и от страна на потребителя, включително извън мрежата, свързана към мрежата, честотна модулация, пикове бръснене , съхранение на енергия и др.

2. Пазар на леки електрически превозни средства
Предимството на ниската цена на натриево-йонните батерии и характеристиките за опазване на околната среда ги правят най-вероятно да заменят оловно-киселинните батерии и да се превърнат в основно приложение на пазара на леки електрически превозни средства.

Както всички знаем, поради ниската си цена, оловно-киселинните батерии винаги са били основният избор за електрически двуколесни, електрически триколки и нискоскоростни електрически четириколесни. Въпреки това, поради замърсяването с олово, страната насърчава използването на по-екологични химически батерии за замяна на оловно-киселинните батерии. Батериите, натриево-йонните батерии несъмнено са много добра алтернатива, очаква се да се постигне близо до цената на оловно-киселинните батерии, но производителността значително изпреварва оловно-киселинните батерии.

3. Студена зона с по-ниска температура
В регионите с висока географска ширина най-ниската температура през зимата често може да достигне минус 30°C, а изключително ниските температури са дори по-ниски от минус 40°C, което представлява огромно предизвикателство за литиевите батерии.

Съществуващата система от материали за литиеви батерии, независимо дали става дума за литиево-титанатна батерия или тройна литиева или литиево-желязо-фосфатна батерия с подобрена нискотемпературна производителност, също може да се приложи в среда от минус 40°C, но цената е много скъпа .

Съдейки по натриевия йон, освободен от CATL, все още има 90% степен на задържане на капацитета на разреждане при минус 20 градуса по Целзий и все още може да се използва нормално при минус 38 градуса по Целзий. По принцип може да се адаптира към повечето райони със студена зона с висока географска ширина, а цената е значително по-ниска. Литиева батерия с подобрена производителност при ниски температури.

4. Пазар на електрически автобуси и камиони
За електрически автобуси, електрически камиони, електрически логистични превозни средства и други превозни средства, чиято основна цел е експлоатация, енергийната плътност не е най-критичният показател. Натриево-йонните батерии имат предимствата на ниска цена и дълъг живот, които имат широки перспективи за приложение и се очаква да заемат голяма част от него. Първоначално принадлежи към пазара на литиево-йонни батерии.

5. Пазари със силно търсене на бързо зареждане
Например, споменатата по-горе честотна модулация за съхранение на енергия, както и бързо зареждащи се електрически автобуси, операции за превключване на електрически двуколесни превозни средства, AGV, безпилотни логистични превозни средства, специални роботи и т.н., всички имат много силно търсене за бързо зареждане на батерията . Натриево-йонните батерии могат напълно да задоволят нуждите на тази част от пазара за зареждане на 80% от електроенергията за 15 минути.

Четири

Настъпи тенденцията на индустриализация

моята страна направи огромен пробив в областта на литиево-йонните батерии, превръщайки се в най-зрялата индустриална верига в света, в най-големия производствен мащаб, най-големия мащаб на приложение и технологията, която постепенно настига и води в мощността на литиево-йонните батерии. Вътрешно преминава към индустрията на натриево-йонните батерии, за да помогне на индустрията на натриево-йонните батерии да расте бързо.

Zhongke Haina реализира малките партиди на натриево-йонни батерии и реализира инсталираната работа на 1MWh система за съхранение на енергия през първата половина на тази година.

CATL официално пусна натриево-йонни батерии и планира да изгради пълна верига за производство на натриево-йонни батерии през 2023 г., за да постигне широкомащабно производство и приложение.

Въпреки че настоящата индустрия на натриево-йонните батерии все още е в етап на въвеждане, натриево-йонните батерии имат очевидни предимства по отношение на изобилието на ресурсите и цената. С нарастването на технологиите и постепенното подобряване на индустриалната верига се очаква натриево-йонните батерии да постигнат широкомащабни приложения в области като съхранение на електрическа енергия, леки електрически превозни средства и електрически търговски превозни средства, образувайки добро допълнение към литиево- йонни батерии.

Развитието на химическата батерийна индустрия е във възходяща фаза. Литиево-йонните батерии не са най-добрата форма. Развитието на технологията за натриево-йонни батерии показва, че все още има огромни неизвестни области в химическата батерийна индустрия, които си струва да бъдат проучени от световни компании и учени.