site logo

Μπαταρίες ιόντων νατρίου, η εκβιομηχάνιση έρχεται!

Στις 21 Μαΐου 2021, ο πρόεδρος της CATL, Zeng Yuqun, αποκάλυψε στη συνέλευση των μετόχων της εταιρείας ότι οι μπαταρίες νατρίου θα κυκλοφορήσουν γύρω στον Ιούλιο του τρέχοντος έτους. Μιλώντας για την τάση ανάπτυξης της τεχνολογίας μπαταριών, ο Zeng Yuqun είπε: «Η τεχνολογία μας αναπτύσσεται επίσης και η μπαταρία ιόντων νατρίου έχει ωριμάσει».

Στις 15:30 μ.μ. στις 29 Ιουλίου 2021, η CATL πραγματοποίησε μια συνέντευξη τύπου μπαταρίας ιόντων νατρίου σε 10 λεπτά μέσω μιας ζωντανής μετάδοσης βίντεο στο διαδίκτυο. Ο Πρόεδρος Δρ. Yuqun Zeng συμμετείχε προσωπικά στη διαδικτυακή συνέντευξη Τύπου.

εικόνα

Από τη διαδικασία του συνεδρίου προέκυψαν οι ακόλουθες πληροφορίες:

1. Σύστημα υλικού
Υλικό καθόδου: Πρωσικό λευκό, πολυστρωματικό οξείδιο, με τροποποίηση επιφάνειας
Υλικό ανόδου: τροποποιημένος σκληρός άνθρακας με ειδική χωρητικότητα 350mAh/g
Electrolyte: ένας νέος τύπος ηλεκτρολύτη που περιέχει άλας νατρίου
Διαδικασία κατασκευής: βασικά συμβατή με γραμμές παραγωγής μπαταριών ιόντων λιθίου

2. Απόδοση μπαταρίας
Η ενιαία ενεργειακή πυκνότητα φτάνει τα 160 Wh/kg
Το 80% SOC μπορεί να επιτευχθεί μετά από 15 λεπτά φόρτισης
Μείον 20 μοίρες, υπάρχει ακόμη ποσοστό διατήρησης ικανότητας εκφόρτισης άνω του 90%.
Η απόδοση ενοποίησης συστήματος πακέτων υπερβαίνει το 80%

3. Ενοποίηση συστήματος
Το διάλυμα μπαταρίας AB μπορεί να χρησιμοποιηθεί, η μπαταρία ιόντων νατρίου και η μπαταρία ιόντων λιθίου ενσωματώνονται στο ίδιο σύστημα, λαμβάνοντας υπόψη τα πλεονεκτήματα υψηλής πυκνότητας ισχύος του ιόντος νατρίου και τα πλεονεκτήματα υψηλής ενεργειακής πυκνότητας των μπαταριών ιόντων λιθίου

4. Μελλοντική ανάπτυξη
Η ενεργειακή πυκνότητα της επόμενης γενιάς μπαταρίας ιόντων νατρίου φτάνει τα 200 Wh/kg
Το 2023 ουσιαστικά σχηματίζει μια σχετικά ώριμη βιομηχανική αλυσίδα

δύο

Οι μπαταρίες ιόντων νατρίου έχουν φτάσει στο δρόμο της εκβιομηχάνισης

Η έρευνα για την εκβιομηχάνιση των μπαταριών ιόντων νατρίου μπορεί να εντοπιστεί στη δεκαετία του 1970 και ξεκίνησε βασικά ταυτόχρονα με την έρευνα για τις μπαταρίες ιόντων λιθίου. Από τότε που η Sony Corporation of Japan πρωτοστάτησε στην πρόταση μιας εμπορικής λύσης για μπαταρίες ιόντων λιθίου, οι μπαταρίες ιόντων λιθίου έχουν λάβει υποστήριξη από πολλές πηγές και έχουν γίνει πλέον η κύρια λύση για μπαταρίες νέας ενέργειας, ενώ η πρόοδος της έρευνας για τις μπαταρίες ιόντων νατρίου ήταν σχετικά αργή.

Στο «Έβδομο Φόρουμ Ηλεκτρικών Οχημάτων της Κίνας» που πραγματοποιήθηκε στις 17 Ιανουαρίου 2021, ο Chen Liquan, ακαδημαϊκός της Κινεζικής Ακαδημίας Μηχανικής, παρέδωσε μια κεντρική ομιλία, εστιάζοντας στην μπαταρία ιόντων νατρίου που αναπτύχθηκε από την ομάδα του Hu Yongsheng στην Κινεζική Ακαδημία Επιστημών.

Ο ακαδημαϊκός Chen Liquan δήλωσε στο φόρουμ: «Η ηλεκτρική ενέργεια του κόσμου αποθηκεύεται σε μπαταρίες ιόντων λιθίου, κάτι που δεν είναι αρκετό. Οι μπαταρίες ιόντων νατρίου είναι η πρώτη επιλογή για νέες μπαταρίες. Γιατί να εισάγετε μπαταρίες ιόντων νατρίου; Επειδή οι μπαταρίες ιόντων λιθίου κατασκευάζονται πλέον σε όλο τον κόσμο. Λέγεται ότι τα αυτοκίνητα σε όλο τον κόσμο οδηγούνται από μπαταρίες ιόντων λιθίου και η ηλεκτρική ενέργεια στον κόσμο αποθηκεύεται σε μπαταρίες ιόντων λιθίου, κάτι που δεν είναι αρκετό. Επομένως, πρέπει να εξετάσουμε τις νέες μπαταρίες. Οι μπαταρίες ιόντων νατρίου είναι η πρώτη επιλογή. Η περιεκτικότητα σε λίθιο είναι αρκετά μικρή. Είναι μόνο 0.0065% και η περιεκτικότητα σε νάτριο είναι 2.75%. Πρέπει να ειπωθεί ότι η περιεκτικότητα σε νάτριο είναι αρκετά υψηλή».

Η μπαταρία ιόντων νατρίου που αναπτύχθηκε από την Κινεζική Ακαδημία Επιστημών έχει αρχικά βιομηχανοποιηθεί από την Zhongke Haina Technology Co., Ltd. Έχει εξαιρετική απόδοση σε υψηλή και χαμηλή θερμοκρασία, απόδοση ρυθμού, απόδοση κύκλου και το κόστος είναι χαμηλότερο από αυτό των μπαταριών ιόντων λιθίου . Έχει πολύ ευρεία ανάπτυξη. Προοπτικές και σενάρια εφαρμογής.

Στις 26 Μαρτίου 2021, ο Zhongke Hai Na ανακοίνωσε την ολοκλήρωση ενός γύρου χρηματοδότησης ύψους 100 εκατομμυρίων γιουάν σε επίπεδο A. Επενδυτής είναι η Wutongshu Capital. Αυτός ο γύρος χρηματοδότησης θα χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή μιας γραμμής παραγωγής θετικών και αρνητικών υλικών μπαταριών ιόντων νατρίου με ετήσια δυναμικότητα 2,000 τόνων.

Στις 28 Ιουνίου 2021, το πρώτο στον κόσμο σύστημα αποθήκευσης ενέργειας μπαταριών ιόντων νατρίου 1 MWh (μεγαβατώρα) τέθηκε σε λειτουργία στην Ταϊγιουάν, φτάνοντας το κορυφαίο επίπεδο στον κόσμο. Το πρώτο στον κόσμο σύστημα αποθήκευσης ενέργειας ιόντων νατρίου 1 MWh που τέθηκε σε λειτουργία αυτή τη φορά κατασκευάστηκε από κοινού από τον Όμιλο Shanxi Huayang και την εταιρεία Zhongke Haina.

Ο Zhai Hong, Πρόεδρος του Ομίλου Shanxi Huayang, δήλωσε: «Το πρώτο στον κόσμο σύστημα αποθήκευσης ενέργειας ιόντων νατρίου 1 MWh τέθηκε με επιτυχία σε λειτουργία, σηματοδοτώντας την ανάπτυξη, την εισαγωγή και τη συν-κατασκευή νέας αποθήκευσης ενέργειας ανάντη και κατάντη βιομηχανικής αλυσίδας από τον Όμιλο Shanxi Huayang. .»

Ως μαθητής του ακαδημαϊκού Chen Liquan και του προέδρου της μεγαλύτερης εταιρείας μπαταριών ενέργειας στον κόσμο, Ningde Times Co., Ltd., ο Δρ. Zeng Yuqun έδινε πάντα προσοχή στην εξέλιξη της τεχνολογίας μπαταριών ιόντων νατρίου και έχει ήδη καθιερώσει ιόντα νατρίου στα CATL. Ομάδα Ε&Α μπαταριών.

Η μπαταρία ιόντων νατρίου που κυκλοφόρησε σε αυτό το συνέδριο δείχνει ότι η CATL έχει προετοιμαστεί για την εκβιομηχάνιση των μπαταριών ιόντων νατρίου και σύντομα θα κυκλοφορήσει προϊόντα μαζικής παραγωγής στην αγορά.

Αυτή η ενέργεια καταδεικνύει αναμφίβολα ότι η εποχή Ningde βρίσκεται στην πρώτη γραμμή των αλλαγών στην τεχνολογία της μπαταρίας.

τρία

Χαρακτηριστικά και σενάρια εφαρμογής μπαταριών ιόντων νατρίου

Συνδυάζοντας τις σχετικές τεχνικές παραμέτρους των μπαταριών ιόντων νατρίου που κυκλοφόρησαν από τους Zhongke Hainer και Ningde Times, μπορούμε να αναλύσουμε τα τυπικά σενάρια εφαρμογής ιόντων νατρίου.

1. Αγορά αποθήκευσης ενέργειας
Μετά τη μεγάλης κλίμακας εκβιομηχάνιση των μπαταριών ιόντων νατρίου, το κόστος είναι πιο συμφέρον από αυτό των μπαταριών ιόντων λιθίου και η διάρκεια ζωής του κύκλου μπορεί να είναι μεγαλύτερη από 6000 φορές και η διάρκεια ζωής μπορεί να είναι από 10 έως 20 χρόνια. που είναι ιδιαίτερα κατάλληλο για την κορυφή και την κοιλάδα αποθήκευσης ηλεκτρικής ενέργειας. Ρυθμίστε και εξομαλύνετε τις διακυμάνσεις.

Επιπλέον, τα πλεονεκτήματα της υψηλής μεγέθυνσης, σε συνδυασμό με τα πλεονεκτήματα του χαμηλού κόστους, καθιστούν τις μπαταρίες ιόντων νατρίου ιδιαίτερα κατάλληλες για τις απαιτήσεις εφαρμογής της διαμόρφωσης συχνότητας δικτύου.

Συνολικά, οι μπαταρίες ιόντων νατρίου μπορούν να καλύψουν σχεδόν διάφορες απαιτήσεις εφαρμογών στον τομέα της αποθήκευσης ηλεκτρικής ενέργειας, συμπεριλαμβανομένης της πλευράς παραγωγής ενέργειας, της πλευράς του δικτύου και της πλευράς χρήστη, συμπεριλαμβανομένων εκτός δικτύου, συνδεδεμένων στο δίκτυο, διαμόρφωσης συχνότητας, ξυρίσματος αιχμής , αποθήκευση ενέργειας κ.λπ.

2. Αγορά ελαφρών ηλεκτρικών οχημάτων
Το πλεονέκτημα χαμηλού κόστους των μπαταριών ιόντων νατρίου και τα χαρακτηριστικά προστασίας του περιβάλλοντος το καθιστούν πιο πιθανό να αντικαταστήσει τις μπαταρίες μολύβδου-οξέος και να γίνει η κύρια εφαρμογή της αγοράς ελαφρών ηλεκτρικών οχημάτων.

Όπως όλοι γνωρίζουμε, λόγω της χαμηλής τιμής τους, οι μπαταρίες μολύβδου οξέος ήταν πάντα η κύρια επιλογή για ηλεκτρικά δίκυκλα, ηλεκτρικά τρίκυκλα και ηλεκτρικά τετράτροχα χαμηλής ταχύτητας. Ωστόσο, λόγω της ρύπανσης από μόλυβδο, η χώρα προωθεί τη χρήση πιο φιλικών προς το περιβάλλον χημικών μπαταριών για την αντικατάσταση των μπαταριών μολύβδου-οξέος. Οι μπαταρίες, οι μπαταρίες ιόντων νατρίου είναι αναμφίβολα μια πολύ καλή εναλλακτική λύση, αναμένεται να επιτευχθεί κοντά στο κόστος των μπαταριών μολύβδου-οξέος, αλλά η απόδοση είναι σημαντικά υψηλότερη από τις μπαταρίες μολύβδου-οξέος.

3. Ψυχρή ζώνη με χαμηλότερη θερμοκρασία
Σε περιοχές με μεγάλο γεωγραφικό πλάτος, η χαμηλότερη θερμοκρασία το χειμώνα μπορεί συχνά να φτάσει τους μείον 30°C και οι εξαιρετικά χαμηλές θερμοκρασίες είναι ακόμη χαμηλότερες από μείον 40°C, γεγονός που αποτελεί τεράστια πρόκληση για τις μπαταρίες λιθίου.

Το υπάρχον σύστημα υλικών μπαταρίας λιθίου, είτε πρόκειται για μπαταρία τιτανικού λιθίου, είτε για τριμερή μπαταρία φωσφορικού σιδήρου λιθίου ή λιθίου με βελτιωμένη απόδοση σε χαμηλή θερμοκρασία, μπορεί επίσης να εφαρμοστεί σε περιβάλλον μείον 40°C, αλλά η τιμή είναι πολύ ακριβή .

Κρίνοντας από το ιόν νατρίου που απελευθερώνεται από το CATL, εξακολουθεί να υπάρχει 90% ρυθμός συγκράτησης της ικανότητας εκφόρτισης στους μείον 20 βαθμούς Κελσίου και μπορεί ακόμα να χρησιμοποιηθεί κανονικά στους μείον 38 βαθμούς Κελσίου. Μπορεί βασικά να προσαρμοστεί στις περισσότερες περιοχές ψυχρών ζωνών μεγάλου γεωγραφικού πλάτους και η τιμή είναι σημαντικά χαμηλότερη. Μπαταρία λιθίου με βελτιωμένη απόδοση σε χαμηλές θερμοκρασίες.

4. Αγορά ηλεκτρικών λεωφορείων και φορτηγών
Για ηλεκτρικά λεωφορεία, ηλεκτρικά φορτηγά, ηλεκτρικά οχήματα εφοδιαστικής και άλλα οχήματα των οποίων ο κύριος σκοπός είναι η λειτουργία, η ενεργειακή πυκνότητα δεν είναι ο πιο κρίσιμος δείκτης. Οι μπαταρίες ιόντων νατρίου έχουν τα πλεονεκτήματα του χαμηλού κόστους και της μεγάλης διάρκειας ζωής, οι οποίες έχουν ευρείες προοπτικές εφαρμογής και αναμένεται να καταλάβουν μεγάλο μέρος τους. Αρχικά ανήκε στην αγορά των μπαταριών ιόντων λιθίου.

5. Αγορές με μεγάλη ζήτηση για γρήγορη φόρτιση
Για παράδειγμα, η διαμόρφωση συχνότητας αποθήκευσης ενέργειας που αναφέρθηκε παραπάνω, καθώς και τα ηλεκτρικά λεωφορεία ταχείας φόρτισης, οι λειτουργίες μεταγωγής ηλεκτρικών δίτροχων οχημάτων, τα AGV, τα μη επανδρωμένα οχήματα εφοδιαστικής, τα ειδικά ρομπότ κ.λπ., όλα έχουν πολύ μεγάλη ζήτηση για γρήγορη φόρτιση μπαταρίας . Μπαταρίες ιόντων νατρίου μπορεί να καλύψει πλήρως τις ανάγκες αυτού του τμήματος της αγοράς να φορτίζει το 80% της ηλεκτρικής ενέργειας σε 15 λεπτά.

Τέσσερα

Η τάση της εκβιομηχάνισης έφτασε

Η χώρα μου έχει κάνει τεράστιες ανακαλύψεις στον τομέα των μπαταριών ιόντων λιθίου, καθιστώντας την πιο ώριμη βιομηχανική αλυσίδα στον κόσμο, τη μεγαλύτερη κλίμακα παραγωγής, τη μεγαλύτερη κλίμακα εφαρμογών και την τεχνολογία που σταδιακά πλησιάζει και οδηγεί στην ισχύ των μπαταριών ιόντων λιθίου. Εσωτερικά μετατοπίστηκε στη βιομηχανία μπαταριών ιόντων νατρίου για να βοηθήσει τη βιομηχανία μπαταριών ιόντων νατρίου να αναπτυχθεί γρήγορα.

Η Zhongke Haina πραγματοποίησε την παραγωγή μικρής παρτίδας μπαταριών ιόντων νατρίου και υλοποίησε την εγκατεστημένη λειτουργία του συστήματος αποθήκευσης ενέργειας 1 MWh το πρώτο εξάμηνο του τρέχοντος έτους.

Η CATL κυκλοφόρησε επίσημα μπαταρίες ιόντων νατρίου και σχεδιάζει να κατασκευάσει μια πλήρη αλυσίδα βιομηχανίας μπαταριών ιόντων νατρίου το 2023 για να επιτύχει παραγωγή και εφαρμογή μεγάλης κλίμακας.

Αν και η τρέχουσα βιομηχανία μπαταριών ιόντων νατρίου βρίσκεται ακόμα στο στάδιο της εισαγωγής, οι μπαταρίες ιόντων νατρίου έχουν προφανή πλεονεκτήματα όσον αφορά την αφθονία των πόρων και το κόστος. Με την ωριμότητα της τεχνολογίας και τη σταδιακή βελτίωση της βιομηχανικής αλυσίδας, οι μπαταρίες ιόντων νατρίου αναμένεται να επιτύχουν εφαρμογές μεγάλης κλίμακας σε τομείς όπως η αποθήκευση ηλεκτρικής ενέργειας, τα ελαφρά ηλεκτρικά οχήματα και τα ηλεκτρικά επαγγελματικά οχήματα, αποτελώντας ένα καλό συμπλήρωμα του λιθίου. μπαταρίες ιόντων.

Η ανάπτυξη της βιομηχανίας χημικών μπαταριών βρίσκεται σε ανοδική πορεία. Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου δεν είναι η απόλυτη μορφή. Η ανάπτυξη της τεχνολογίας μπαταριών ιόντων νατρίου δείχνει ότι εξακολουθούν να υπάρχουν τεράστιοι άγνωστοι τομείς στη βιομηχανία χημικών μπαταριών, οι οποίοι αξίζει να εξερευνηθούν από παγκόσμιες εταιρείες και επιστήμονες.