در 21 می 2021، رئیس CATL، Zeng Yuqun، در جلسه سهامداران این شرکت فاش کرد که باتری‌های سدیم در حدود ژوئیه امسال عرضه خواهند شد. Zeng Yuqun هنگام صحبت در مورد روند توسعه فناوری باتری گفت: “تکنولوژی ما نیز در حال توسعه است و باتری یون سدیم ما بالغ شده است.”

در ساعت 15:30 بعد از ظهر 29 ژوئیه 2021، CATL یک کنفرانس مطبوعاتی باتری سدیم یونی را در 10 دقیقه از طریق پخش ویدئویی زنده تحت وب برگزار کرد. رئیس دکتر Yuqun Zeng شخصا در کنفرانس مطبوعاتی آنلاین شرکت کرد.

تصویر

از روند کنفرانس، اطلاعات زیر استخراج شد:

1. سیستم مواد
مواد کاتد: سفید پروس، اکسید لایه ای، با اصلاح سطح
مواد آند: کربن سخت اصلاح شده با ظرفیت خاص 350 میلی آمپر بر گرم
الکترولیت: نوع جدیدی از الکترولیت حاوی نمک سدیم
فرآیند تولید: اساساً با خطوط تولید باتری لیتیوم یون سازگار است

2. عملکرد باتری
چگالی انرژی منفرد به 160Wh/kg می رسد
پس از 80 دقیقه شارژ می توان به SOC 15% رسید
منهای 20 درجه، هنوز بیش از 90 درصد میزان نگهداری ظرفیت تخلیه وجود دارد
راندمان یکپارچه سازی سیستم بسته از 80٪ فراتر رفت

3. یکپارچه سازی سیستم
می توان از محلول باتری AB استفاده کرد، باتری یون سدیم و باتری لیتیوم یونی با در نظر گرفتن مزایای چگالی توان بالای یون سدیم و مزایای چگالی انرژی بالا باتری های لیتیوم یونی در یک سیستم ادغام می شوند.

4. توسعه آینده
چگالی انرژی نسل بعدی باتری یون سدیم به 200Wh/kg می رسد
2023 اساساً یک زنجیره صنعتی نسبتاً بالغ را تشکیل می دهد

دو

باتری های یون سدیم به جاده صنعتی شدن آمده اند

تحقیق در مورد صنعتی سازی باتری های یون سدیم را می توان به دهه 1970 ردیابی کرد و اساساً همزمان با تحقیق روی باتری های لیتیوم یون آغاز شد. از زمانی که شرکت سونی ژاپن رهبری پیشنهاد راه حل تجاری برای باتری های لیتیوم یونی را بر عهده گرفت، باتری های لیتیوم یونی از منابع بسیاری پشتیبانی دریافت کردند و اکنون به راه حل اصلی برای باتری های انرژی جدید تبدیل شده اند، در حالی که پیشرفت تحقیقات باتری های یون سدیم نسبتا کند بوده است

در «هفتمین انجمن وسایل نقلیه الکتریکی چین» که در 17 ژانویه 2021 برگزار شد، چن لیکوان، آکادمیسین آکادمی مهندسی چین، یک سخنرانی کلیدی با تمرکز بر باتری یون سدیم که توسط تیم هو یونگ‌شنگ در آکادمی علوم چین ایجاد شد، ارائه کرد.

آکادمیک چن لیکوان در این انجمن گفت: «الکتریسیته جهان در باتری‌های لیتیوم یون ذخیره می‌شود که کافی نیست. باتری های سدیم یون اولین انتخاب برای باتری های جدید هستند. چرا باتری های یون سدیم را معرفی می کنیم؟ زیرا باتری های لیتیوم یونی اکنون در سراسر جهان ساخته می شوند. گفته می شود که خودروها در سراسر جهان با باتری های لیتیوم یونی حرکت می کنند و برق موجود در جهان در باتری های لیتیوم یون ذخیره می شود که کافی نیست. بنابراین، ما باید باتری های جدید را در نظر بگیریم. باتری های سدیم یون اولین انتخاب هستند. محتوای لیتیوم بسیار کم است. این تنها 0.0065٪ و محتوای سدیم 2.75٪ است. باید گفت که میزان سدیم آن بسیار بالاست.»

باتری یون سدیم توسعه یافته توسط آکادمی علوم چین در ابتدا توسط شرکت فناوری Zhongke Haina صنعتی شده است. عملکرد عالی در دمای بالا و پایین، عملکرد سرعت، عملکرد چرخه و هزینه کمتر از باتری های لیتیوم یونی است. . توسعه بسیار گسترده ای دارد. چشم اندازها و سناریوهای کاربردی

در 26 مارس 2021، ژونگکه های نا تکمیل یک دور تامین مالی در سطح 100 میلیون یوان را اعلام کرد. سرمایه گذار Wutongshu Capital است. این دور تامین مالی برای ساخت خط تولید مواد مثبت و منفی باتری یون سدیم با ظرفیت سالانه 2,000 تن استفاده خواهد شد.

در 28 ژوئن 2021، اولین سیستم ذخیره انرژی باتری یون سدیم 1 مگاوات ساعتی جهان در تایوان راه اندازی شد و به سطح پیشرو در جهان رسید. اولین سیستم ذخیره انرژی یون سدیم 1 مگاوات ساعتی جهان که این بار به طور مشترک توسط گروه شانشی هوایانگ و شرکت ژونگکه هاینا ساخته شد.

Zhai Hong، رئیس گروه Shanxi Huayang، گفت: “اولین سیستم ذخیره انرژی یون سدیم 1 مگاوات ساعتی جهان با موفقیت به بهره برداری رسید که نشان دهنده استقرار، معرفی و ساخت مشترک زنجیره صنعتی بالادستی و پایین دستی ذخیره انرژی جدید توسط گروه Shanxi Huayang است. ”

دکتر Zeng Yuqun به عنوان دانشجوی آکادمیسین Chen Liquan و رئیس بزرگترین شرکت باتری انرژی جهان، Ningde Times Co., Ltd.، همیشه به روند توسعه فناوری باتری یون سدیم توجه داشته و قبلاً یون سدیم را تأسیس کرده است. در CATL. تیم تحقیق و توسعه باتری

باتری سدیم یونی که در این کنفرانس راه اندازی شد نشان می دهد که CATL مقدمات صنعتی شدن باتری های سدیم یونی را فراهم کرده است و به زودی محصولات تولید انبوه را وارد بازار خواهد کرد.

این اقدام بدون شک نشان می دهد که عصر Ningde در خط مقدم تغییرات فناوری باتری قرار دارد.

سه

ویژگی ها و سناریوهای کاربرد باتری های یون سدیم

با ترکیب پارامترهای فنی مربوط به باتری‌های یون سدیم منتشر شده توسط Zhongke Hainer و Ningde Times، می‌توانیم سناریوهای کاربردی معمولی یون سدیم را تجزیه و تحلیل کنیم.

1. بازار ذخیره انرژی
پس از صنعتی شدن در مقیاس بزرگ باتری های یون سدیم، هزینه نسبت به باتری های لیتیوم یون سودمندتر است و عمر چرخه می تواند بیش از 6000 بار باشد و عمر مفید آن می تواند تا 10 تا 20 سال باشد. که به ویژه برای اوج و دره ذخیره انرژی الکتریکی مناسب است. نوسانات را تنظیم و صاف کنید.

علاوه بر این، مزایای بزرگنمایی بالا، همراه با مزایای کم هزینه، باتری های یون سدیم را به ویژه برای نیازهای کاربردی مدولاسیون فرکانس شبکه مناسب می کند.

روی هم رفته، باتری‌های یون سدیم تقریباً می‌توانند نیازهای کاربردی مختلفی را در زمینه ذخیره‌سازی انرژی الکتریکی پوشش دهند، از جمله سمت تولید برق، سمت شبکه و سمت کاربر، از جمله خارج از شبکه، متصل به شبکه، مدولاسیون فرکانس، تراشیدن پیک ، ذخیره انرژی و غیره

2. بازار خودروهای الکتریکی سبک
مزیت کم‌هزینه باتری‌های یون سدیم و ویژگی‌های حفاظت از محیط زیست، آن را به احتمال زیاد جایگزین باتری‌های سرب اسیدی می‌کند و به کاربرد اصلی بازار خودروهای الکتریکی سبک تبدیل می‌شود.

همانطور که همه ما می دانیم، باتری های سرب اسیدی به دلیل قیمت پایین، همیشه انتخاب اصلی برای دو چرخ برقی، سه چرخه برقی و چهار چرخ برقی کم سرعت بوده است. با این حال، به دلیل آلودگی سرب، این کشور استفاده از باتری های شیمیایی سازگار با محیط زیست را برای جایگزینی باتری های سرب اسیدی ترویج می کند. باتری ها، باتری های یون سدیم بدون شک جایگزین بسیار خوبی هستند، انتظار می رود به قیمت باتری های سرب اسید نزدیک شود، اما عملکرد به طور قابل توجهی از باتری های سرب اسید جلوتر است.

3. منطقه سرد با دمای پایین تر
در مناطق با عرض جغرافیایی بالا، کمترین دما در زمستان اغلب به منفی 30 درجه سانتیگراد می رسد و دمای بسیار پایین حتی کمتر از منفی 40 درجه سانتیگراد است که چالش بزرگی برای باتری های لیتیومی ایجاد می کند.

سیستم مواد باتری لیتیوم موجود، چه باتری لیتیوم تیتانات باشد، چه باتری سه تایی لیتیوم یا فسفات آهن لیتیوم با بهبود عملکرد در دمای پایین، همچنین می تواند در محیطی با دمای منفی 40 درجه سانتیگراد اعمال شود، اما قیمت آن بسیار گران است. .

با قضاوت بر اساس یون سدیم آزاد شده توسط CATL، هنوز میزان نگهداری ظرفیت تخلیه 90% در دمای منفی 20 درجه سانتیگراد وجود دارد و هنوز هم می توان به طور معمول در دمای منفی 38 درجه سانتیگراد از آن استفاده کرد. اساساً می تواند با اکثر مناطق سردسیری در عرض جغرافیایی بالا سازگار شود و قیمت آن به طور قابل توجهی پایین تر است. باتری لیتیومی با بهبود عملکرد دمای پایین.

4. بازار اتوبوس و کامیون برقی
برای اتوبوس های برقی، کامیون های برقی، وسایل نقلیه تدارکات الکتریکی و سایر وسایل نقلیه که هدف اصلی آنها عملیات است، چگالی انرژی مهم ترین شاخص نیست. باتری های یون سدیم دارای مزایای کم هزینه و عمر طولانی هستند که چشم انداز کاربرد گسترده ای دارند و انتظار می رود بخش بزرگی از آن را اشغال کنند. در اصل به بازار باتری های لیتیوم یون تعلق داشت.

5. بازارهایی با تقاضای قوی برای شارژ سریع
به عنوان مثال، مدولاسیون فرکانس ذخیره انرژی که در بالا ذکر شد، و همچنین اتوبوس های الکتریکی با شارژ سریع، عملیات سوئیچینگ خودروهای دو چرخ الکتریکی، AGV ها، وسایل نقلیه تدارکات بدون سرنشین، روبات های ویژه و غیره، همگی تقاضای بسیار زیادی برای شارژ سریع باتری دارند. . باتری‌های یون سدیم می‌توانند به طور کامل نیازهای این بخش از بازار را برآورده کنند تا 80 درصد برق را در 15 دقیقه شارژ کنند.

چهار

روند صنعتی شدن فرا رسیده است

کشور من پیشرفت های بزرگی در زمینه باتری های لیتیوم یونی داشته است، تبدیل به بالغ ترین زنجیره صنعتی جهان، بزرگترین مقیاس تولید، بزرگترین مقیاس کاربردی، و فناوری که به تدریج قدرت باتری های لیتیوم یون را فرا می گیرد و رهبری می کند. در داخل به صنعت باتری‌های یون سدیم منتقل شد تا به رشد سریع صنعت باتری‌های یون سدیم کمک کند.

Zhongke Haina به تولید دسته ای کوچک باتری های سدیم یون پی برده است و عملیات نصب شده سیستم ذخیره انرژی 1 مگاوات ساعت را در نیمه اول سال جاری متوجه شده است.

CATL به طور رسمی باتری های یون سدیم را منتشر کرد و قصد دارد در سال 2023 یک زنجیره کامل صنعت باتری یون سدیم بسازد تا به تولید و کاربرد در مقیاس بزرگ دست یابد.

اگرچه صنعت باتری های یون سدیم فعلی هنوز در مرحله معرفی است، باتری های یون سدیم دارای مزایای آشکاری از نظر فراوانی منابع و هزینه هستند. با بلوغ فناوری و بهبود تدریجی زنجیره صنعتی، انتظار می‌رود باتری‌های یون سدیم به کاربردهای گسترده‌ای در زمینه‌هایی مانند ذخیره‌سازی انرژی الکتریکی، خودروهای الکتریکی سبک و خودروهای تجاری الکتریکی دست یابند و مکمل خوبی برای لیتیوم باشند. باتری های یونی

توسعه صنعت باتری های شیمیایی در حال رشد است. باتری های لیتیوم یون شکل نهایی نیستند. توسعه فناوری باتری یون سدیم نشان می دهد که هنوز مناطق ناشناخته عظیمی در صنعت باتری های شیمیایی وجود دارد که ارزش کاوش توسط شرکت ها و دانشمندان جهانی را دارد.