Le 21 mai 2021, le président de CATL, Zeng Yuqun, a révélé lors de l’assemblée des actionnaires de la société que les batteries au sodium seront commercialisées vers juillet de cette année. En parlant de la tendance de développement de la technologie des batteries, Zeng Yuqun a déclaré : « Notre technologie se développe également et notre batterie sodium-ion a mûri.

À 15 h 30 le 29 juillet 2021, CATL a tenu une conférence de presse sur les batteries sodium-ion en 10 minutes via une diffusion vidéo en direct sur le Web. Le président Dr Yuqun Zeng a personnellement participé à la conférence de presse en ligne.

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Du processus de conférence, les informations suivantes ont été extraites :

1. Système matériel
Matériau de la cathode : blanc de Prusse, oxyde en couches, avec modification de surface
Matériau de l’anode : carbone dur modifié avec une capacité spécifique de 350mAh/g
Electrolyte : un nouveau type d’électrolyte contenant du sel de sodium
Processus de fabrication : fondamentalement compatible avec les lignes de production de batteries lithium-ion

2. Performances de la batterie
La densité d’énergie simple atteint 160Wh/kg
80% SOC peut être atteint après 15 minutes de charge
Moins 20 degrés, il y a encore plus de 90% de taux de rétention de capacité de décharge
L’efficacité d’intégration du système Pack dépasse 80%

3. Intégration du système
La solution de batterie AB peut être utilisée, la batterie sodium-ion et la batterie lithium-ion sont intégrées dans le même système, en tenant compte des avantages de la densité de puissance élevée de l’ion sodium et des avantages de la densité énergétique élevée des batteries lithium-ion

4. Développement futur
La densité énergétique de la batterie sodium-ion de nouvelle génération atteint 200Wh/kg
2023 forme essentiellement une chaîne industrielle relativement mature

deux

Les batteries sodium-ion sont arrivées sur la voie de l’industrialisation

Les recherches sur l’industrialisation des batteries sodium-ion remontent aux années 1970 et ont été essentiellement lancées en même temps que les recherches sur les batteries lithium-ion. Depuis que Sony Corporation du Japon a pris l’initiative de proposer une solution commerciale pour les batteries lithium-ion, les batteries lithium-ion ont reçu le soutien de nombreuses sources et sont maintenant devenues la solution principale pour les batteries à énergie nouvelle, tandis que les progrès de la recherche sur les batteries sodium-ion a été relativement lent.

Lors du « Septième Forum des véhicules électriques de Chine » qui s’est tenu le 17 janvier 2021, Chen Liquan, académicien de l’Académie chinoise d’ingénierie, a prononcé un discours liminaire, axé sur la batterie à ions sodium développée par l’équipe de Hu Yongsheng à l’Académie chinoise des sciences.

L’académicien Chen Liquan a déclaré lors du forum : « L’électricité mondiale est stockée dans des batteries lithium-ion, ce qui n’est pas suffisant. Les batteries sodium-ion sont le premier choix pour les nouvelles batteries. Pourquoi introduire les batteries sodium-ion ? Parce que les batteries lithium-ion sont maintenant fabriquées partout dans le monde. On dit que les voitures du monde entier sont conduites par des batteries lithium-ion et que l’électricité dans le monde est stockée dans des batteries lithium-ion, ce qui n’est pas suffisant. Par conséquent, nous devons envisager de nouvelles batteries. Les batteries sodium-ion sont le premier choix. La teneur en lithium est assez faible. Elle n’est que de 0.0065 % et la teneur en sodium est de 2.75 %. Il faut dire que la teneur en sodium est assez élevée.

La batterie sodium-ion développée par l’Académie chinoise des sciences a été initialement industrialisée par Zhongke Haina Technology Co., Ltd. Elle présente d’excellentes performances à haute et basse température, des performances de débit, des performances de cycle et un coût inférieur à celui des batteries lithium-ion. . Il a un développement très large. Perspectives et scénarios d’application.

Le 26 mars 2021, Zhongke Hai Na a annoncé l’achèvement d’un tour de financement de 100 millions de yuans de niveau A. L’investisseur est Wutongshu Capital. Cette ronde de financement servira à construire une ligne de production de matériaux positifs et négatifs pour batteries sodium-ion d’une capacité annuelle de 2,000 XNUMX tonnes.

Le 28 juin 2021, le premier système de stockage d’énergie par batterie sodium-ion de 1 MWh (mégawattheure) au monde a été mis en service à Taiyuan, atteignant le premier niveau mondial. Le premier système de stockage d’énergie aux ions sodium au monde de 1 MWh mis en service cette fois a été construit conjointement par le groupe Shanxi Huayang et la société Zhongke Haina.

Zhai Hong, président du groupe Shanxi Huayang, a déclaré : « Le premier système de stockage d’énergie à ions sodium de 1 MWh au monde a été mis en service avec succès, marquant le déploiement, l’introduction et la co-construction du groupe Shanxi Huayang d’un nouveau stockage d’énergie en amont et en aval de la chaîne industrielle. . ”

En tant qu’étudiant de l’académicien Chen Liquan et président de la plus grande entreprise de batteries électriques au monde, Ningde Times Co., Ltd., le Dr Zeng Yuqun a toujours été attentif à la tendance de développement de la technologie des batteries à ions sodium et a déjà établi l’ion sodium dans CATL. Équipe de R&D sur les batteries.

La batterie sodium-ion lancée lors de cette conférence montre que CATL a préparé l’industrialisation des batteries sodium-ion et lancera bientôt sur le marché des produits de grande série.

Cette action démontre sans aucun doute que l’ère Ningde est à la pointe des changements technologiques des batteries.

trois

Caractéristiques et scénarios d’application des batteries sodium-ion

En combinant les paramètres techniques pertinents des batteries à ion sodium publiés par Zhongke Hainer et Ningde Times, nous pouvons analyser les scénarios d’application typiques de l’ion sodium.

1. Marché du stockage d’énergie
Après l’industrialisation à grande échelle des batteries sodium-ion, le coût est plus avantageux que celui des batteries lithium-ion, et la durée de vie peut être plus de 6000 fois, et la durée de vie peut être aussi longue que 10 à 20 ans, qui est particulièrement adapté pour le pic et la vallée de stockage d’énergie électrique. Ajustez et lissez les fluctuations.

De plus, les avantages d’un fort grossissement, combinés aux avantages d’un faible coût, rendent les batteries sodium-ion particulièrement adaptées aux exigences d’application de la modulation de fréquence du réseau.

Prises ensemble, les batteries sodium-ion peuvent presque couvrir diverses exigences d’application dans le domaine du stockage d’énergie électrique, y compris le côté production d’électricité, le côté réseau et le côté utilisateur, y compris hors réseau, connecté au réseau, modulation de fréquence, écrêtement des pics , stockage d’énergie, etc.

2. Marché des véhicules électriques légers
L’avantage économique des batteries sodium-ion et les caractéristiques de protection de l’environnement en font les plus susceptibles de remplacer les batteries plomb-acide et deviennent la principale application du marché des véhicules électriques légers.

Comme nous le savons tous, en raison de leur bas prix, les batteries au plomb ont toujours été le premier choix pour les deux-roues électriques, les tricycles électriques et les quatre-roues électriques à basse vitesse. Cependant, en raison de la pollution au plomb, le pays encourage l’utilisation de batteries chimiques plus respectueuses de l’environnement pour remplacer les batteries plomb-acide. Les batteries, les batteries sodium-ion sont sans aucun doute une très bonne alternative, elles devraient atteindre un coût proche du coût des batteries plomb-acide, mais les performances sont nettement supérieures à celles des batteries plomb-acide.

3. Zone froide avec une température plus basse
Dans les régions de haute latitude, la température la plus basse en hiver peut souvent atteindre moins 30 °C, et les températures extrêmement basses sont même inférieures à moins 40 °C, ce qui constitue un énorme défi pour les batteries au lithium.

Le système de matériau de batterie au lithium existant, qu’il s’agisse d’une batterie au titanate de lithium ou d’une batterie ternaire au lithium ou au lithium fer phosphate avec des performances améliorées à basse température, peut également être appliqué à un environnement de moins 40 °C, mais le prix est très cher .

À en juger par l’ion sodium libéré par CATL, il existe toujours un taux de rétention de la capacité de décharge de 90 % à moins 20 degrés Celsius, et il peut toujours être utilisé normalement à moins 38 degrés Celsius. Il peut fondamentalement s’adapter à la plupart des zones froides de haute latitude et son prix est nettement inférieur. Batterie au lithium avec des performances améliorées à basse température.

4. Marché des bus et camions électriques
Pour les bus électriques, camions électriques, véhicules logistiques électriques et autres véhicules dont la fonction principale est le fonctionnement, la densité énergétique n’est pas l’indicateur le plus critique. Les batteries sodium-ion présentent les avantages d’un faible coût et d’une longue durée de vie, qui ont de larges perspectives d’application et devraient en occuper une grande partie. Appartenait à l’origine au marché des batteries lithium-ion.

5. Marchés à forte demande de recharge rapide
Par exemple, la modulation de fréquence de stockage d’énergie mentionnée ci-dessus, ainsi que les bus électriques à recharge rapide, les opérations de commutation de véhicules électriques à deux roues, les AGV, les véhicules logistiques sans pilote, les robots spéciaux, etc., ont tous une très forte demande de recharge rapide des batteries. . Les batteries sodium-ion peuvent répondre pleinement aux besoins de cette partie du marché pour charger 80% de l’électricité en 15 minutes.

Quatre

La tendance à l’industrialisation est arrivée

mon pays a fait d’énormes percées dans le domaine des batteries lithium-ion, devenant la chaîne industrielle la plus mature au monde, la plus grande échelle de fabrication, la plus grande échelle d’application et la technologie rattrapant progressivement et menant la puissance des batteries lithium-ion. Déplacement interne vers l’industrie des batteries sodium-ion pour aider l’industrie des batteries sodium-ion à croître rapidement.

Zhongke Haina a réalisé la production en petits lots de batteries sodium-ion et a réalisé l’exploitation installée du système de stockage d’énergie de 1 MWh au cours du premier semestre de cette année.

CATL a officiellement lancé les batteries sodium-ion et prévoit de construire une chaîne industrielle complète de batteries sodium-ion en 2023 pour réaliser une production et une application à grande échelle.

Bien que l’industrie actuelle des batteries sodium-ion en soit encore au stade de l’introduction, les batteries sodium-ion présentent des avantages évidents en termes d’abondance de ressources et de coût. Avec la maturité de la technologie et l’amélioration progressive de la chaîne industrielle, les batteries sodium-ion devraient atteindre des applications à grande échelle dans des domaines tels que le stockage d’énergie électrique, les véhicules électriques légers et les véhicules utilitaires électriques, formant un bon complément au lithium-ion. batteries ioniques.

Le développement de l’industrie des batteries chimiques est en plein essor. Les batteries lithium-ion ne sont pas la forme ultime. Le développement de la technologie des batteries sodium-ion montre qu’il existe encore d’énormes domaines inconnus dans l’industrie des batteries chimiques, qui méritent d’être explorés par les entreprises et les scientifiques mondiaux.