Am 21. Mai 2021 gab der Vorsitzende von CATL, Zeng Yuqun, auf der Hauptversammlung des Unternehmens bekannt, dass Natriumbatterien etwa im Juli dieses Jahres auf den Markt kommen werden. Zum Entwicklungstrend der Batterietechnologie sagte Zeng Yuqun: „Auch unsere Technologie entwickelt sich weiter, und unsere Natrium-Ionen-Batterie ist ausgereift.“

Am 15. Juli 30 um 29:2021 Uhr hielt CATL über eine Live-Web-Videoübertragung in 10 Minuten eine Pressekonferenz zur Natrium-Ionen-Batterie ab. Vorsitzender Dr. Yuqun Zeng nahm persönlich an der Online-Pressekonferenz teil.

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Aus dem Konferenzprozess wurden die folgenden Informationen extrahiert:

1. Material system
Kathodenmaterial: Preußischweiß, Schichtoxid, mit Oberflächenmodifikation
Anode material: modified hard carbon with a specific capacity of 350mAh/g
Electrolyte: a new type of electrolyte containing sodium salt
Herstellungsprozess: grundsätzlich kompatibel mit Produktionslinien für Lithium-Ionen-Batterien

2. Akkuleistung
Einzelenergiedichte erreicht 160Wh/kg
80% SOC can be reached after 15 minutes of charging
Minus 20 Grad, es gibt immer noch eine Rückhalterate der Entladekapazität von mehr als 90%
Die Effizienz der Paketsystemintegration übersteigt 80 %

3. Systemintegration
Die AB-Batterielösung kann verwendet werden, die Natrium-Ionen-Batterie und die Lithium-Ionen-Batterie sind in das gleiche System integriert, unter Berücksichtigung der Vorteile der hohen Leistungsdichte von Natrium-Ionen und der Vorteile der hohen Energiedichte von Lithium-Ionen-Batterien

4. Zukünftige Entwicklung
Die Energiedichte des Natrium-Ionen-Akkus der nächsten Generation erreicht 200Wh/kg
2023 bildet grundsätzlich eine relativ ausgereifte Industriekette

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Natriumionenbatterien sind auf dem Weg der Industrialisierung

Die Forschung zur Industrialisierung von Natrium-Ionen-Batterien lässt sich bis in die 1970er Jahre zurückverfolgen und wurde im Wesentlichen zeitgleich mit der Forschung an Lithium-Ionen-Batterien begonnen. Da die Sony Corporation of Japan die Führung beim Vorschlag einer kommerziellen Lösung für Lithium-Ionen-Batterien übernommen hat, wurden Lithium-Ionen-Batterien von vielen Quellen unterstützt und sind nun zur Mainstream-Lösung für neue Energiebatterien geworden, während der Forschungsfortschritt bei Natrium-Ionen-Batterien war relativ langsam.

Auf dem „Seventh China Electric Vehicles Forum“, das am 17. Januar 2021 stattfand, hielt Chen Liquan, Akademiker der Chinese Academy of Engineering, eine Keynote-Rede über die von Hu Yongshengs Team an der Chinese Academy of Sciences entwickelte Natrium-Ionen-Batterie.

Akademiker Chen Liquan sagte auf dem Forum: „Der Strom der Welt wird in Lithium-Ionen-Batterien gespeichert, was nicht ausreicht. Natrium-Ionen-Akkus sind die erste Wahl für neue Akkus. Warum Natrium-Ionen-Batterien einführen? Denn Lithium-Ionen-Batterien werden mittlerweile auf der ganzen Welt hergestellt. Es heißt, dass Autos auf der ganzen Welt mit Lithium-Ionen-Batterien angetrieben werden und der Strom der Welt in Lithium-Ionen-Batterien gespeichert wird, was nicht ausreicht. Daher müssen wir neue Batterien in Betracht ziehen. Natrium-Ionen-Akkus sind die erste Wahl. Der Lithiumgehalt ist recht gering. Es beträgt nur 0.0065 % und der Natriumgehalt beträgt 2.75 %. Es sollte gesagt werden, dass der Natriumgehalt ziemlich hoch ist.“

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.

Am 26. März 2021 gab Zhongke Hai Na den Abschluss einer Finanzierungsrunde der Stufe A von 100 Millionen Yuan bekannt. Investor ist Wutongshu Capital. Diese Finanzierungsrunde wird verwendet, um eine Produktionslinie für positives und negatives Material für Natrium-Ionen-Batterien mit einer Jahreskapazität von 2,000 Tonnen zu bauen.

Am 28. Juni 2021 wurde in Taiyuan das weltweit erste 1MWh (Megawattstunde) Natrium-Ionen-Batterie-Energiespeichersystem in Betrieb genommen und erreicht damit das weltweit führende Niveau. Der weltweit erste Natriumionen-Energiespeicher von 1 MWh, der dieses Mal in Betrieb genommen wurde, wurde gemeinsam von der Shanxi Huayang Group und der Zhongke Haina Company gebaut.

Zhai Hong, Vorsitzender der Shanxi Huayang Group, sagte: „Das weltweit erste 1-MWh-Natriumionen-Energiespeichersystem wurde erfolgreich in Betrieb genommen und markiert damit die Einführung, Einführung und den gemeinsamen Aufbau neuer Energiespeicher vor und nach der Industriekette der Shanxi Huayang Group. .“

Als Schüler des Akademiemitglieds Chen Liquan und Vorsitzender des weltgrößten Herstellers von Strombatterien, Ningde Times Co., Ltd., hat Dr. Zeng Yuqun den Entwicklungstrend der Natrium-Ionen-Batterietechnologie schon immer im Blick und hat Natrium-Ionen bereits etabliert in CATL. F&E-Team für Batterien.

Die auf dieser Konferenz vorgestellte Natrium-Ionen-Batterie zeigt, dass CATL Vorbereitungen für die Industrialisierung von Natrium-Ionen-Batterien getroffen hat und demnächst massenproduzierte Produkte auf den Markt bringen wird.

Diese Aktion zeigt zweifellos, dass die Ningde-Ära bei den Veränderungen der Batterietechnologie an vorderster Front steht.

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Eigenschaften und Anwendungsszenarien von Natrium-Ionen-Batterien

Durch die Kombination der relevanten technischen Parameter der von Zhongke Hainer und Ningde Times veröffentlichten Natrium-Ionen-Batterien können wir typische Anwendungsszenarien von Natrium-Ionen analysieren.

1. Stromspeichermarkt
Nach der groß angelegten Industrialisierung von Natrium-Ionen-Batterien sind die Kosten günstiger als die von Lithium-Ionen-Batterien, und die Zyklenlebensdauer kann mehr als 6000 Mal betragen und die Lebensdauer kann 10 bis 20 Jahre betragen. die sich besonders für den Gipfel und das Tal der elektrischen Energiespeicherung eignet. Fluktuationen anpassen und glätten.

Darüber hinaus machen die Vorteile einer hohen Vergrößerung, kombiniert mit den Vorteilen der geringen Kosten, Natriumionenbatterien besonders geeignet für die Anwendungsanforderungen der Netzfrequenzmodulation.

Zusammengenommen können Natrium-Ionen-Batterien nahezu verschiedene Anwendungsanforderungen im Bereich der elektrischen Energiespeicherung abdecken, einschließlich der Stromerzeugungsseite, der Netzseite und der Benutzerseite, einschließlich netzunabhängig, netzgekoppelt, Frequenzmodulation, Peak-Shaving , Energiespeicher usw.

2. Markt für leichte Elektrofahrzeuge
Der niedrige Kostenvorteil von Natrium-Ionen-Batterien und die Umweltschutzeigenschaften machen es wahrscheinlich, dass sie Blei-Säure-Batterien ersetzen und zur Hauptanwendung auf dem Markt für leichte Elektrofahrzeuge werden.

Wie wir alle wissen, waren Blei-Säure-Batterien aufgrund ihres niedrigen Preises schon immer die erste Wahl für elektrische Zweiräder, elektrische Dreiräder und langsame elektrische Vierräder. Aufgrund der Bleiverschmutzung hat das Land jedoch die Verwendung umweltfreundlicherer chemischer Batterien gefördert, um Bleibatterien zu ersetzen. Batterien, Natrium-Ionen-Batterien sind zweifellos eine sehr gute Alternative, es wird erwartet, dass sie nahe an den Kosten von Blei-Säure-Batterien liegen, aber die Leistung liegt deutlich vor Blei-Säure-Batterien.

3. Kaltzone mit niedrigerer Temperatur
In Regionen hoher Breiten kann die Tiefsttemperatur im Winter oft minus 30 °C erreichen und extrem niedrige Temperaturen sogar unter minus 40 °C, was Lithiumbatterien vor große Herausforderungen stellt.

Das bestehende Lithium-Batterie-Materialsystem, sei es eine Lithium-Titanat-Batterie oder eine ternäre Lithium- oder Lithium-Eisen-Phosphat-Batterie mit verbesserter Tieftemperaturleistung, kann auch auf eine Umgebung von minus 40°C angewendet werden, aber der Preis ist sehr teuer .

Nach dem von CATL freigesetzten Natriumion zu urteilen, gibt es bei minus 90 Grad Celsius immer noch eine Erhaltungsrate der Entladekapazität von 20% und es kann bei minus 38 Grad Celsius noch normal verwendet werden. Es kann sich grundsätzlich an die meisten kalten Zonen mit hohen Breitengraden anpassen, und der Preis ist deutlich niedriger. Lithiumbatterie mit verbesserter Leistung bei niedrigen Temperaturen.

4. Markt für Elektrobusse und -Lkw
Bei Elektrobussen, Elektro-Lkw, Elektro-Logistikfahrzeugen und anderen Fahrzeugen, deren Hauptzweck der Betrieb ist, ist die Energiedichte nicht der kritischste Indikator. Natrium-Ionen-Batterien haben die Vorteile geringer Kosten und langer Lebensdauer, die breite Anwendungsperspektiven haben und voraussichtlich einen großen Teil davon einnehmen werden. Gehörte ursprünglich zum Markt der Lithium-Ionen-Batterien.

5. Märkte mit starker Nachfrage nach Schnellladen
So haben beispielsweise die oben erwähnte Energiespeicher-Frequenzmodulation sowie Schnelllade-Elektrobusse, elektrische Zweirad-Schaltvorgänge, AGVs, unbemannte Logistikfahrzeuge, Spezialroboter etc. einen sehr starken Bedarf an schneller Batterieladung . Natrium-Ionen-Batterien können die Anforderungen dieses Teils des Marktes vollständig erfüllen, um 80% des Stroms in 15 Minuten aufzuladen.

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Der Trend der Industrialisierung ist da

Mein Land hat auf dem Gebiet der Lithium-Ionen-Batterien enorme Durchbrüche erzielt und wurde zur weltweit ausgereiftesten Industriekette, zum größten Produktionsmaßstab, zum größten Anwendungsbereich und einer Technologie, die allmählich aufholt und die Leistung von Lithium-Ionen-Batterien anführt. Intern auf die Natrium-Ionen-Batterieindustrie umgestellt, um der Natrium-Ionen-Batterieindustrie zu einem schnellen Wachstum zu verhelfen.

Zhongke Haina hat die Kleinserienproduktion von Natrium-Ionen-Batterien realisiert und im ersten Halbjahr dieses Jahres den installierten Betrieb des 1MWh-Energiespeichersystems realisiert.

CATL hat offiziell Natrium-Ionen-Batterien herausgebracht und plant, im Jahr 2023 eine vollständige Industriekette für Natrium-Ionen-Batterien aufzubauen, um eine großtechnische Produktion und Anwendung zu erreichen.

Obwohl sich die derzeitige Industrie für Natriumionenbatterien noch in der Einführungsphase befindet, haben Natriumionenbatterien offensichtliche Vorteile in Bezug auf Ressourcenreichtum und Kosten. Mit der Reife der Technologie und der schrittweisen Verbesserung der Industriekette wird erwartet, dass Natrium-Ionen-Batterien groß angelegte Anwendungen in Bereichen wie der elektrischen Energiespeicherung, leichten Elektrofahrzeugen und elektrischen Nutzfahrzeugen erreichen und eine gute Ergänzung zu Lithium-Ionen-Batterien darstellen. Ionen-Batterien.

Die Entwicklung der chemischen Batterieindustrie ist im Aufwind. Lithium-Ionen-Batterien sind nicht die ultimative Form. Die Entwicklung der Natrium-Ionen-Batterietechnologie zeigt, dass es in der chemischen Batterieindustrie noch große Unbekannte gibt, die es wert sind, von globalen Unternehmen und Wissenschaftlern erforscht zu werden.