Natrium-ioni-akut, teollistuminen on tulossa!

CATL:n puheenjohtaja Zeng Yuqun paljasti 21 yhtiön yhtiökokouksessa, että natriumparistot julkaistaan ​​tämän vuoden heinäkuun tienoilla. Puhuessaan akkuteknologian kehitystrendistä Zeng Yuqun sanoi: “Myös teknologiamme kehittyy ja natrium-ioni-akkumme on kypsynyt.”

CATL piti 15 klo 30 natrium-ioni-akkujen lehdistötilaisuuden 29 minuutissa suoran verkkovideolähetyksen kautta. Puheenjohtaja tohtori Yuqun Zeng osallistui henkilökohtaisesti online-lehdistötilaisuuteen.

kuva

Konferenssiprosessista poimittiin seuraavat tiedot:

1. Materiaalijärjestelmä
Katodimateriaali: Preussin valkoinen, kerroksellinen oksidi, pintamuunneltu
Anodimateriaali: modifioitu kova hiili, jonka ominaiskapasiteetti on 350 mAh/g
Elektrolyytti: uudentyyppinen natriumsuolaa sisältävä elektrolyytti
Valmistusprosessi: periaatteessa yhteensopiva litiumioniakkujen tuotantolinjojen kanssa

2. Akun suorituskyky
Yhden energian tiheys saavuttaa 160 Wh/kg
80 % SOC saavutetaan 15 minuutin latauksen jälkeen
Miinus 20 astetta, purkauskapasiteetin säilyvyysaste on edelleen yli 90 %
Pakkausjärjestelmän integroinnin tehokkuus ylittää 80 %

3. Järjestelmäintegraatio
AB-akkuratkaisua voidaan käyttää, natrium-ioniakku ja litiumioniakku on integroitu samaan järjestelmään ottaen huomioon natriumionin korkean tehotiheyden edut ja litiumioniakkujen korkean energiatiheyden edut.

4. Tuleva kehitys
Seuraavan sukupolven natriumioniakun energiatiheys saavuttaa 200 Wh/kg
2023 muodostaa pohjimmiltaan suhteellisen kypsän teollisuusketjun

kaksi

Natriumioniakut ovat tulleet teollistumisen tielle

Natrium-ioni-akkujen teollistumisen tutkimus voidaan jäljittää 1970-luvulle asti, ja se aloitettiin periaatteessa samanaikaisesti litiumioniakkujen tutkimuksen kanssa. Sen jälkeen kun japanilainen Sony Corporation otti johtoaseman kaupallisen ratkaisun ehdottamisessa litiumioniakuille, litiumioniakut ovat saaneet tukea monista lähteistä ja niistä on nyt tullut uusien energiaakkujen valtavirtaratkaisu, samalla kun natrium-ioni-akkujen tutkimus on edistynyt. on ollut suhteellisen hidasta.

Seitsemännessä Kiinan sähköajoneuvofoorumissa, joka pidettiin 17. tammikuuta 2021, Kiinan tekniikan akatemian akateemikko Chen Liquan piti pääpuheen, jossa keskityttiin natrium-ioni-akkuun, jonka Hu Yongshengin tiimi on kehittänyt Kiinan tiedeakatemiassa.

Akateemikko Chen Liquan sanoi foorumilla: ”Maailman sähkö on varastoitu litiumioniakkuihin, mikä ei riitä. Natriumioniakut ovat ensimmäinen valinta uusille akuille. Miksi ottaa käyttöön natrium-ioni-akut? Koska litiumioniakkuja valmistetaan nyt kaikkialla maailmassa. Sanotaan, että autot kaikkialla maailmassa ajetaan litiumioniakuilla, ja maailman sähkö varastoidaan litiumioniakkuihin, mikä ei riitä. Siksi meidän on harkittava uusia akkuja. Natriumioniakut ovat ensimmäinen valinta. Litiumpitoisuus on melko pieni. Se on vain 0.0065% ja natriumpitoisuus on 2.75%. On sanottava, että natriumpitoisuus on melko korkea.”

Kiinan tiedeakatemian kehittämä natriumioni-akku on alun perin teollistettu Zhongke Haina Technology Co., Ltd:n toimesta. Sillä on erinomainen suorituskyky korkeissa ja matalissa lämpötiloissa, suorituskyky, syklin suorituskyky ja kustannukset ovat alhaisemmat kuin litiumioniakuilla. . Sillä on erittäin laaja kehitys. Näkymät ja sovellusskenaariot.

26. maaliskuuta 2021 Zhongke Hai Na ilmoitti saaneensa päätökseen 100 miljoonan yuanin tason A-rahoituskierroksen. Sijoittaja on Wutongshu Capital. Tällä rahoituskierroksella rakennetaan natrium-ioni-akkujen positiivisten ja negatiivisten materiaalien tuotantolinja, jonka vuosikapasiteetti on 2,000 XNUMX tonnia.

28 Taiyuanissa otettiin käyttöön maailman ensimmäinen 2021 MWh (megawattitunti) natrium-ioni-akkuenergian varastointijärjestelmä, joka saavutti maailman johtavan tason. Shanxi Huayang Group ja Zhongke Haina Company rakensivat yhdessä maailman ensimmäisen tällä kertaa käyttöönotetun 1 MWh:n natriumionienergian varastointijärjestelmän.

Zhai Hong, Shanxi Huayang Groupin puheenjohtaja, sanoi: “Maailman ensimmäinen 1 MWh:n natriumionienergian varastointijärjestelmä on otettu onnistuneesti käyttöön, mikä merkitsee Shanxi Huayang Groupin käyttöönottoa, käyttöönottoa ja yhteisrakentamista uuden energian varastoinnin alku- ja loppupään teollisuusketjuun. .”

Akateemikko Chen Liquanin opiskelijana ja maailman suurimman akkuyhtiön Ningde Times Co., Ltd.:n puheenjohtajana tohtori Zeng Yuqun on aina kiinnittänyt huomiota natrium-ioni-akkuteknologian kehitystrendiin ja on jo vakiinnuttanut natriumionin CATL:ssa. Akun tutkimus- ja kehitystiimi.

Konferenssissa lanseerattu natrium-ioni-akku osoittaa, että CATL on valmistautunut natrium-ioni-akkujen teollistumiseen ja tuo pian markkinoille massatuotettuja tuotteita.

Tämä toiminta epäilemättä osoittaa, että Ningden aikakausi on akkuteknologian muutosten eturintamassa.

kolme

Natrium-ioni-akkujen ominaisuudet ja käyttöskenaariot

Yhdistämällä Zhongke Hainerin ja Ningde Timesin julkaisemien natriumioniakkujen asiaankuuluvat tekniset parametrit voimme analysoida natriumionin tyypillisiä käyttöskenaarioita.

1. Virran varastointimarkkinat
Natrium-ioni-akkujen laajamittaisen teollistumisen jälkeen kustannukset ovat edullisemmat kuin litiumioniakut, ja syklin käyttöikä voi olla yli 6000 kertaa ja käyttöikä voi olla jopa 10-20 vuotta, joka sopii erityisen hyvin sähköenergian varastoinnin huipulle ja laaksoon. Säädä ja tasoita vaihtelut.

Lisäksi suuren suurennuksen edut yhdistettynä alhaisten kustannusten etuihin tekevät natrium-ioni-akuista erityisen sopivia verkkotaajuusmodulaation sovellusvaatimuksiin.

Kaiken kaikkiaan natrium-ioni-akut voivat melkein kattaa erilaiset sovellusvaatimukset sähköenergian varastoinnin alalla, mukaan lukien sähköntuotantopuoli, verkkopuoli ja käyttäjäpuoli, mukaan lukien verkkoon kytketyt, verkkoon kytketyt, taajuusmodulaatiot, huippuparranajo , energian varastointi jne.

2. Kevyiden sähköajoneuvojen markkinat
Natrium-ioni-akkujen edullinen etu ja ympäristönsuojeluominaisuudet tekevät siitä todennäköisimmän lyijyakkujen vaihtamisen ja niistä tulee kevyiden sähköajoneuvojen markkinoiden pääsovellus.

Kuten me kaikki tiedämme, lyijyakut ovat alhaisen hintansa vuoksi aina olleet ensisijainen valinta sähköisissä kaksipyöräisissa, sähköisissä kolmipyörissä ja hitaissa sähköisissä nelipyörissä. Lyijyakkujen vuoksi maa on kuitenkin edistänyt ympäristöystävällisempien kemiallisten akkujen käyttöä lyijyakkujen korvaamiseksi. Akut, natrium-ioni-akut ovat epäilemättä erittäin hyvä vaihtoehto, sen odotetaan saavuttavan lähellä lyijyakkujen kustannuksia, mutta suorituskyky on huomattavasti edellä lyijyakkuja.

3. Kylmä vyöhyke alhaisemmalla lämpötilalla
Suurilla leveysasteilla matalin lämpötila talvella voi usein nousta miinus 30 °C:seen ja erittäin alhaiset lämpötilat ovat jopa alle miinus 40 °C, mikä on valtava haaste litiumakuille.

Olemassa olevaa litiumparistomateriaalijärjestelmää, olipa kyseessä litiumtitanaattiakku tai kolmikomponenttinen litium- tai litiumrautafosfaattiakku, jolla on parannettu suorituskyky alhaisessa lämpötilassa, voidaan myös soveltaa miinus 40 °C:n ympäristöön, mutta hinta on erittäin kallis. .

CATL:n vapauttamasta natriumionista päätellen purkauskapasiteetin säilyvyysaste on edelleen 90 % miinus 20 celsiusasteessa, ja sitä voidaan edelleen käyttää normaalisti miinus 38 celsiusasteessa. Se voi periaatteessa mukautua useimpiin korkeiden leveysasteiden kylmävyöhykkeiden alueisiin, ja hinta on huomattavasti alhaisempi. Litiumakku, jossa on parannettu suorituskyky alhaisissa lämpötiloissa.

4. Sähköbussien ja kuorma-autojen markkinat
Sähköbussien, sähköautojen, sähkölogistiikkaajoneuvojen ja muiden ajoneuvojen, joiden päätarkoitus on käyttö, energiatiheys ei ole kriittisin indikaattori. Natrium-ioni-akkujen etuna on alhainen hinta ja pitkä käyttöikä, joilla on laajat käyttömahdollisuudet ja joiden odotetaan vievän suuren osan siitä. Alun perin kuului litiumioniakkujen markkinoille.

5. Markkinat, joilla pikalatauksen kysyntä on vahvaa
Esimerkiksi edellä mainitulla energian varastoinnin taajuusmodulaatiolla, samoin kuin pikalataussähköbusseilla, sähköisten kaksipyöräisten ajoneuvojen vaihtotoiminnoilla, AGV-autoilla, miehittämättömillä logistiikkaajoneuvoilla, erikoisroboteilla jne. on kaikilla erittäin suuri kysyntä nopealle akun lataukselle. . Natrium-ioni-akut voivat täyttää markkinoiden tämän osan tarpeet täysin lataamalla 80 % sähköstä 15 minuutissa.

Neljä

Teollistumisen trendi on saapunut

kotimaani on tehnyt valtavia läpimurtoja litiumioniakkujen alalla, ja siitä on tullut maailman kypsin teollisuusketju, suurin valmistusmittakaava, suurin sovellusmittakaava ja teknologia on vähitellen kuromassa kiinni ja johtavassa litiumioniakkutehossa. Sisäisesti siirtynyt natrium-ioni-akkuteollisuuteen, jotta natrium-ioni-akkuteollisuus kasvaisi nopeasti.

Zhongke Haina on toteuttanut natrium-ioni-akkujen pienerätuotannon ja toteuttanut 1MWh:n energian varastointijärjestelmän asennetun toiminnan tämän vuoden ensimmäisellä puoliskolla.

CATL julkaisi virallisesti natrium-ioni-akut ja aikoo rakentaa täydellisen natrium-ioni-akkuteollisuuden ketjun vuonna 2023 laajamittaisen tuotannon ja sovellusten saavuttamiseksi.

Vaikka nykyinen natriumioni-akkuteollisuus on vielä käyttöönottovaiheessa, natrium-ioni-akuilla on ilmeisiä etuja resurssien runsauden ja kustannusten suhteen. Teknologian kypsymisen ja teollisuusketjun asteittaisen paranemisen myötä natrium-ioni-akkujen odotetaan saavuttavan laajan mittakaavan käyttökohteita esimerkiksi sähköenergian varastoinnissa, kevyissä sähköajoneuvoissa ja sähkökäyttöisissä hyötyajoneuvoissa, mikä täydentää hyvin litiumioniakkuja. ioni akut.

Kemiallisen akkuteollisuuden kehitys on nousussa. Litiumioniakut eivät ole lopullinen muoto. Natrium-ioni-akkuteknologian kehitys osoittaa, että kemian akkuteollisuudessa on vielä valtavia tuntemattomia alueita, joihin globaalien yritysten ja tutkijoiden kannattaa tutustua.