21. mail 2021 avalikustas CATL-i esimees Zeng Yuqun ettevõtte aktsionäride koosolekul, et naatriumakud tulevad turule selle aasta juuli paiku. Rääkides akutehnoloogia arengutrendist, ütles Zeng Yuqun: “Ka meie tehnoloogia areneb ja meie naatriumioonaku on küpseks saanud.”

15. juulil 30 kell 29 pidas CATL 2021-minutilise veebivideo otseülekande vahendusel naatriumioonakude pressikonverentsi. Juhataja dr Yuqun Zeng osales isiklikult veebipressikonverentsil.

pilt

Konverentsi protsessist saadi järgmine teave:

1. Materjalisüsteem
Katoodimaterjal: Preisi valge, kihiline oksiid, pinna modifikatsiooniga
Anoodi materjal: modifitseeritud kõva süsinik erivõimsusega 350mAh/g
Elektrolüüt: uut tüüpi elektrolüüt, mis sisaldab naatriumsoola
Tootmisprotsess: põhiliselt ühilduv liitium-ioonaku tootmisliinidega

2. Aku jõudlus
Ühekordne energiatihedus ulatub 160Wh/kg
80% SOC saavutatakse pärast 15-minutilist laadimist
Miinus 20 kraadi, on endiselt üle 90% tühjendusvõimsuse säilivusmäär
Paki süsteemi integreerimise efektiivsus ületab 80%

3. Süsteemi integreerimine
AB akulahendust saab kasutada, naatriumioonaku ja liitiumioonaku on integreeritud samasse süsteemi, võttes arvesse naatriumiooni suure võimsustiheduse eeliseid ja liitiumioonakude kõrge energiatiheduse eeliseid.

4. Tuleviku areng
Järgmise põlvkonna naatriumioonaku energiatihedus ulatub 200Wh/kg
2023 moodustab põhimõtteliselt suhteliselt küpse tööstusahela

kaks

Naatriumioonakud on jõudnud industrialiseerimise teele

Naatriumioonakude industrialiseerimise uurimist saab jälgida 1970. aastatest ja see algas põhimõtteliselt samaaegselt liitiumioonakude uurimisega. Pärast seda, kui Jaapani Sony Corporation asus liitium-ioonakudele kommertslahenduse pakkumisel juhtrolli pakkuma, on liitiumioonakud saanud toetust paljudest allikatest ja on nüüdseks muutunud peamiseks lahenduseks uute energiaakude jaoks, samal ajal kui naatriumioonakude uurimistöö on arenenud. on olnud suhteliselt aeglane.

17. jaanuaril 2021 toimunud seitsmendal Hiina elektrisõidukite foorumil pidas Hiina Tehnikaakadeemia akadeemik Chen Liquan peakõne, keskendudes naatriumioonakule, mille töötas välja Hu Yongshengi meeskond Hiina Teaduste Akadeemias.

Akadeemik Chen Liquan ütles foorumil: „Maailma elekter on salvestatud liitiumioonakudesse, millest ei piisa. Naatriumioonakud on uute akude jaoks esimene valik. Miks võtta kasutusele naatriumioonakud? Sest liitiumioonakusid valmistatakse nüüd üle kogu maailma. Väidetavalt sõidavad autod kõikjal maailmas liitium-ioonakudega ning maailmas on elekter salvestatud liitiumioonakudesse, millest ei piisa. Seetõttu peame arvestama uute patareidega. Naatriumioonakud on esimene valik. Liitiumi sisaldus on üsna väike. See on ainult 0.0065% ja naatriumisisaldus on 2.75%. Peab ütlema, et naatriumisisaldus on üsna kõrge.

Hiina Teaduste Akadeemia välja töötatud naatriumioonaku on algselt industrialiseerinud Zhongke Haina Technology Co., Ltd. Sellel on suurepärane jõudlus kõrgel ja madalal temperatuuril, kiirus, tsükli jõudlus ja hind on madalam kui liitiumioonakudel. . Sellel on väga lai areng. Väljavaated ja rakendusstsenaariumid.

26. märtsil 2021 teatas Zhongke Hai Na 100 miljoni jüaani A-taseme rahastamisvooru lõpuleviimisest. Investor on Wutongshu Capital. Seda rahastamisvooru kasutatakse naatriumioonaku positiivsete ja negatiivsete materjalide tootmisliini ehitamiseks, mille aastavõimsus on 2,000 tonni.

28. juunil 2021 pandi Taiyuanis tööle maailma esimene 1MWh (megavatt-tund) naatriumioonaku energiasalvestussüsteem, mis saavutas maailma juhtiva taseme. Maailma esimene 1MWh naatriumioonide energiasalvestussüsteem, mis seekord kasutusele võeti, ehitasid ühiselt Shanxi Huayang Group ja Zhongke Haina Company.

Shanxi Huayang Groupi esimees Zhai Hong ütles: “Maailma esimene 1 MWh naatriumioonide energiasalvestussüsteem on edukalt kasutusele võetud, mis tähistab Shanxi Huayang Groupi uue energiasalvesti kasutuselevõttu, kasutuselevõttu ja koosehitamist üles- ja allavoolu tööstusahelas. .”

Akadeemik Chen Liquani õpilasena ja maailma suurima toiteakude ettevõtte Ningde Times Co., Ltd. esimehena on dr Zeng Yuqun alati pööranud tähelepanu naatriumioonakude tehnoloogia arengusuundadele ja on juba loonud naatriumiooni CATL-is. Aku uurimis- ja arendusmeeskond.

Sellel konverentsil turule toodud naatriumioonaku näitab, et CATL on teinud ettevalmistusi naatriumioonakude industrialiseerimiseks ja toob peagi turule masstoodangut.

See tegevus näitab kahtlemata, et Ningde ajastu on akutehnoloogia muutuste esirinnas.

kolm

Naatriumioonakude omadused ja kasutusstsenaariumid

Kombineerides Zhongke Haineri ja Ningde Timesi välja antud naatriumioonakude asjakohaseid tehnilisi parameetreid, saame analüüsida naatriumioonide tüüpilisi kasutusstsenaariume.

1. Energiasalvestite turg
Pärast naatriumioonakude laiaulatuslikku industrialiseerimist on hind soodsam kui liitium-ioonakude oma ja tsükli eluiga võib olla üle 6000 korra ja kasutusiga kuni 10 kuni 20 aastat, mis sobib eriti hästi elektrienergia salvestamise tippu ja orgu. Reguleerige ja siluge kõikumisi.

Lisaks muudavad suure suurenduse eelised koos madala hinna eelistega naatriumioonakud eriti sobivaks võrgu sagedusmodulatsiooni rakendusnõuete jaoks.

Kokkuvõttes suudavad naatriumioonakud peaaegu katta erinevaid rakendusnõudeid elektrienergia salvestamise valdkonnas, sealhulgas elektritootmise poolel, võrgu poolel ja kasutaja poolel, sealhulgas võrgust väljas, võrguga ühendatud, sagedusmodulatsioonil, tipptasemel raseerimisel. , energia salvestamine jne.

2. Kergete elektrisõidukite turg
Naatriumioonakude odav eelis ja keskkonnakaitseomadused muudavad selle kõige tõenäolisemaks pliiakude asendamiseks ja sellest saab kergete elektrisõidukite turu peamine rakendus.

Nagu me kõik teame, on pliiakud oma madala hinna tõttu alati olnud elektriliste kaherattaliste, elektriliste kolmerattaliste ja väikese kiirusega neljarattaliste elektrisõidukite esmane valik. Kuid pliireostuse tõttu on riik propageerinud keskkonnasõbralikumate keemiliste akude kasutamist pliiakude asendamiseks. Patareid, naatriumioonakud on kahtlemata väga hea alternatiiv, sellega loodetakse saavutada pliiakude maksumuse lähedal, kuid jõudlus on oluliselt ees pliiakudest.

3. Madalama temperatuuriga külmtsoon
Kõrgete laiuskraadide piirkondades võib talvel madalaim temperatuur sageli ulatuda miinus 30 ° C-ni ja ülimadalad temperatuurid on isegi madalamad kui miinus 40 ° C, mis on liitiumakudele tohutu väljakutse.

Olemasolevat liitiumaku materjalisüsteemi, olgu see siis liitiumtitanaat või kolmekomponentne liitium- või liitiumraudfosfaataku, millel on täiustatud madala temperatuuri jõudlus, saab kasutada ka keskkonnas, mis on miinus 40 ° C, kuid hind on väga kallis .

CATL-i poolt vabaneva naatriumiooni põhjal otsustades on miinus 90 kraadi Celsiuse juures endiselt 20% tühjenemisvõime säilivusaste ja seda saab endiselt kasutada miinus 38 kraadi Celsiuse järgi. Põhimõtteliselt suudab see kohaneda enamiku kõrgete laiuskraadidega külma tsooni piirkondadega ja hind on oluliselt madalam. Liitiumaku täiustatud madala temperatuuriga töövõimega.

4. Elektribusside ja veoautode turg
Elektribusside, elektriveokite, elektrilogistikasõidukite ja muude sõidukite puhul, mille põhieesmärk on käitamine, ei ole energiatihedus kõige kriitilisem näitaja. Naatriumioonakude eelisteks on madal hind ja pikk kasutusiga, millel on lai kasutusvõimalused ja mis eeldatavasti hõivavad suure osa sellest. Algselt kuulus liitium-ioonakude turule.

5. Turud, kus on suur nõudlus kiirlaadimise järele
Näiteks eelpool mainitud energia salvestamise sagedusmodulatsioon, aga ka kiirlaadimiselektribussid, elektriliste kaherattaliste sõidukite ümberlülitustoimingud, AGV-d, mehitamata logistikasõidukid, spetsiaalsed robotid jne on kõik väga suure nõudlusega aku kiire laadimise järele. . Naatriumioonakud saavad täielikult rahuldada selle turuosa vajadused laadida 80% elektrist 15 minutiga.

Neli

Kätte on jõudnud industrialiseerimise trend

minu riik on teinud liitium-ioonakude vallas suuri läbimurdeid, muutudes maailma kõige küpsemaks tööstusahelaks, suurimaks tootmismahuks, suurimaks rakendusskaalaks ning tehnoloogia on järk-järgult jõudmas liitiumioonakude turule ja juhtima. Sisemiselt nihkunud naatriumioonakude tööstusele, et aidata naatriumioonakude tööstusel kiiresti kasvada.

Zhongke Haina on realiseerinud naatriumioonakude väikese partii tootmise ja realiseerinud 1MWh energiasalvestussüsteemi paigaldatud töö käesoleva aasta esimesel poolel.

CATL andis ametlikult välja naatriumioonakud ja plaanib 2023. aastal ehitada täieliku naatriumioonakude tootmisahela, et saavutada ulatuslik tootmine ja kasutamine.

Kuigi praegune naatriumioonakude tööstus on alles juurutamisetapis, on naatriumioonakudel ilmsed eelised ressursside rohkuse ja kulude osas. Tehnoloogia küpsuse ja tööstusahela järkjärgulise täiustamise tõttu saavutavad naatriumioonakud eeldatavasti laiaulatuslikud rakendused sellistes valdkondades nagu elektrienergia salvestamine, kerged elektrisõidukid ja elektrilised tarbesõidukid, mis on liitiumiga hea täiendus. ioon akud.

Keemiapatareide tööstuse areng on tõusuteel. Liitiumioonakud ei ole ülim vorm. Naatriumioonakude tehnoloogia areng näitab, et keemiaakude tööstuses on veel tohutult tundmatuid valdkondi, mida tasub üleilmsetel ettevõtetel ja teadlastel uurida.