Den 21. maj 2021 afslørede formanden for CATL, Zeng Yuqun, på selskabets aktionærmøde, at natriumbatterier vil blive frigivet omkring juli i år. Da han talte om udviklingstendensen for batteriteknologi, sagde Zeng Yuqun: “Vores teknologi udvikler sig også, og vores natrium-ion-batteri er modnet.”

Klokken 15:30 den 29. juli 2021 afholdt CATL en pressekonference med natriumionbatterier på 10 minutter gennem en live-webvideoudsendelse. Formand Dr. Yuqun Zeng deltog personligt i online pressekonferencen.

billede

Fra konferenceprocessen blev følgende oplysninger udtrukket:

1. Material system
Katodemateriale: Preussisk hvid, lagdelt oxid, med overflademodifikation
Anodemateriale: modificeret hårdt kul med en specifik kapacitet på 350mAh/g
Electrolyte: a new type of electrolyte containing sodium salt
Fremstillingsproces: grundlæggende kompatibel med lithium-ion batteri produktionslinjer

2. Batteriydelse
Enkel energitæthed når 160Wh/kg
80 % SOC kan nås efter 15 minutters opladning
Minus 20 grader er der stadig mere end 90% afladningskapacitetsretention
Pack system integration effektivitet overstiger 80%

3. System integration
AB-batteriløsningen kan bruges, natrium-ion-batteriet og lithium-ion-batteriet er integreret i det samme system, idet der tages højde for de høje effekttæthedsfordele ved natriumion og de høje energitæthedsfordele ved lithium-ion-batterier

4. Fremtidig udvikling
Energitætheden for næste generations natriumionbatteri når 200Wh/kg
2023 udgør grundlæggende en relativt moden industrikæde

to

Natriumionbatterier er kommet til industrialiseringens vej

Forskningen i industrialiseringen af ​​natrium-ion-batterier kan spores tilbage til 1970’erne, og blev stort set startet samtidig med forskningen i lithium-ion-batterier. Siden Sony Corporation i Japan gik i spidsen for at foreslå en kommerciel løsning til lithium-ion-batterier, har lithium-ion-batterier modtaget støtte fra mange kilder og er nu blevet mainstream-løsningen for nye energibatterier, mens forskningsfremskridt for natrium-ion-batterier har været forholdsvis langsom.

Ved “Seventh China Electric Vehicles Forum” afholdt den 17. januar 2021, holdt Chen Liquan, akademiker fra Chinese Academy of Engineering, en hovedtale med fokus på natriumionbatteriet udviklet af Hu Yongshengs team ved det kinesiske videnskabsakademi.

Akademiker Chen Liquan sagde på forummet: “Verdens elektricitet er lagret i lithium-ion-batterier, hvilket ikke er nok. Natrium-ion-batterier er førstevalg til nye batterier. Hvorfor introducere natrium-ion-batterier? Fordi lithium-ion-batterier nu bliver lavet over hele verden. Det siges, at biler over hele verden drives af lithium-ion-batterier, og elektriciteten i verden er lagret i lithium-ion-batterier, hvilket ikke er nok. Derfor skal vi overveje nye batterier. Natrium-ion-batterier er førstevalg. Indholdet af lithium er ret lille. Det er kun 0.0065% og natriumindholdet er 2.75%. Det skal siges, at natriumindholdet er ret højt.”

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.

Den 26. marts 2021 annoncerede Zhongke Hai Na færdiggørelsen af ​​en finansieringsrunde på 100 millioner yuan på niveau A. Investoren er Wutongshu Capital. Denne finansieringsrunde vil blive brugt til at bygge en produktionslinje med positiv og negativ materiale til natriumionbatterier med en årlig kapacitet på 2,000 tons.

Den 28. juni 2021 blev verdens første 1MWh (megawatt-time) natrium-ion batteri energilagringssystem sat i drift i Taiyuan, og nåede verdens førende niveau. Verdens første natriumion-energilagringssystem på 1MWh, der blev sat i drift denne gang, blev bygget i fællesskab af Shanxi Huayang Group og Zhongke Haina Company.

Zhai Hong, formand for Shanxi Huayang Group, sagde: “Verdens første 1MWh natriumionenergilagringssystem er blevet sat i drift med succes, hvilket markerer Shanxi Huayang Groups udrulning, introduktion og samkonstruktion af ny energilagring opstrøms og nedstrøms industrikæde. .”

Som elev af akademiker Chen Liquan og formanden for verdens største strømbatterivirksomhed, Ningde Times Co., Ltd., har Dr. Zeng Yuqun altid været opmærksom på udviklingstendensen for natriumionbatteriteknologi og har allerede etableret natriumion i CATL. Batteri R&D team.

Natrium-ion-batteriet, der blev lanceret på denne konference, viser, at CATL har gjort forberedelser til industrialiseringen af ​​natrium-ion-batterier og snart vil lancere masseproducerede produkter på markedet.

Denne handling viser utvivlsomt, at Ningde-æraen er på forkant med ændringer i batteriteknologien.

tre

Karakteristika og anvendelsesscenarier for natriumion-batterier

Ved at kombinere de relevante tekniske parametre for natriumionbatterier udgivet af Zhongke Hainer og Ningde Times, kan vi analysere de typiske anvendelsesscenarier for natriumion.

1. Marked for strømlagring
Efter den store industrialisering af natrium-ion-batterier er omkostningerne mere fordelagtige end for lithium-ion-batterier, og cykluslevetiden kan være mere end 6000 gange, og levetiden kan være så lang som 10 til 20 år, som er særligt velegnet til toppen og dalen af ​​elektrisk energilagring. Juster og udjævn udsving.

Derudover gør fordelene ved høj forstørrelse, kombineret med fordelene ved lave omkostninger, natriumionbatterier særligt velegnede til anvendelseskravene til netfrekvensmodulation.

Tilsammen kan natrium-ion-batterier næsten dække forskellige anvendelseskrav inden for lagring af elektrisk energi, herunder strømproduktionssiden, netsiden og brugersiden, inklusive off-grid, net-tilsluttet, frekvensmodulation, peak shaving , energilagring mv.

2. Markedet for lette elektriske køretøjer
Den billige fordel ved natriumion-batterier og miljøbeskyttelsesegenskaberne gør det mest sandsynligt, at de erstatter bly-syre-batterier og bliver hovedanvendelsen af ​​markedet for lette elektriske køretøjer.

Som vi alle ved, har blysyrebatterier på grund af dens lave pris altid været det primære valg til elektriske tohjulede, elektriske trehjulede cykler og elektriske firehjulede lavhastighedsbiler. Men på grund af blyforurening har landet fremmet brugen af ​​mere miljøvenlige kemiske batterier til at erstatte bly-syre-batterier. Batterier, natrium-ion-batterier er uden tvivl et meget godt alternativ, det forventes at opnå tæt på omkostningerne ved bly-syre-batterier, men ydelsen er væsentligt foran bly-syre-batterier.

3. Kold zone med lavere temperatur
I områder med høj breddegrad kan den laveste temperatur om vinteren ofte nå minus 30°C, og ekstremt lave temperaturer er endda lavere end minus 40°C, hvilket udgør en kæmpe udfordring for lithiumbatterier.

Det eksisterende lithiumbatterimaterialesystem, uanset om det er et lithiumtitanatbatteri eller et ternært lithium- eller lithiumjernfosfatbatteri med forbedret ydeevne ved lav temperatur, kan også anvendes i et miljø på minus 40°C, men prisen er meget dyr .

At dømme ud fra den natriumion, der frigives af CATL, er der stadig en retentionsrate på 90 % udledningskapacitet ved minus 20 grader Celsius, og den kan stadig bruges normalt ved minus 38 grader Celsius. Den kan som udgangspunkt tilpasse sig de fleste kolde områder med høj breddegrad, og prisen er væsentligt lavere. Lithium batteri med forbedret ydeevne ved lav temperatur.

4. El-bus- og lastbilmarked
For elektriske busser, elektriske lastbiler, elektriske logistikkøretøjer og andre køretøjer, hvis hovedformål er drift, er energitæthed ikke den mest kritiske indikator. Natrium-ion-batterier har fordelene ved lave omkostninger og lang levetid, som har brede anvendelsesmuligheder og forventes at optage en stor del af det. Tilhørte oprindeligt markedet for lithium-ion-batterier.

5. Markeder med stor efterspørgsel efter hurtig opladning
For eksempel har den ovenfor nævnte energilagringsfrekvensmodulation, såvel som hurtigopladende elektriske busser, elektriske tohjulede køretøjskoblingsoperationer, AGV’er, ubemandede logistikkøretøjer, specielle robotter osv., alle en meget stor efterspørgsel efter hurtig batteriopladning . Natrium-ion batterier kan Det kan fuldt ud opfylde behovene i denne del af markedet at oplade 80% af elektriciteten på 15 minutter.

Fire

Industrialiseringstrenden er ankommet

mit land har gjort store gennembrud inden for lithium-ion-batterier og er blevet verdens mest modne industrikæde, den største produktionsskala, den største anvendelsesskala og teknologi, der gradvist har indhentet og førende lithium-ion-batterier. Internt skiftet til natriumionbatteriindustrien for at hjælpe natriumionbatteriindustrien med at vokse hurtigt.

Zhongke Haina har realiseret den lille batch-produktion af natrium-ion-batterier og realiserede den installerede drift af 1MWh energilagringssystemet i første halvdel af dette år.

CATL frigav officielt natrium-ion-batterier og planlægger at bygge en komplet natrium-ion-batteriindustrikæde i 2023 for at opnå storstilet produktion og anvendelse.

Selvom den nuværende natriumionbatteriindustri stadig er i introduktionsstadiet, har natriumionbatterier åbenlyse fordele med hensyn til ressourceoverflod og omkostninger. Med teknologiens modenhed og den gradvise forbedring af den industrielle kæde forventes natrium-ion-batterier at opnå storstilede anvendelser inden for områder som elektrisk energilagring, lette elektriske køretøjer og elektriske erhvervskøretøjer, der danner et godt supplement til lithium- ion batterier.

Udviklingen af ​​den kemiske batteriindustri er i fremmarch. Lithium-ion-batterier er ikke den ultimative form. Udviklingen af ​​natrium-ion batteriteknologi viser, at der stadig er enorme ukendte områder i den kemiske batteriindustri, som er værd at udforske af globale virksomheder og videnskabsmænd.