Dana 21. svibnja 2021., predsjednik CATL-a, Zeng Yuqun, otkrio je na skupštini dioničara tvrtke da će natrijeve baterije biti puštene u prodaju oko srpnja ove godine. Govoreći o trendu razvoja tehnologije baterija, Zeng Yuqun je rekao: “Naša tehnologija se također razvija, a naša natrij-ionska baterija je sazrela.”

U 15:30 sati 29. srpnja 2021., CATL je održao konferenciju za novinare s natrij-ionskom baterijom u trajanju od 10 minuta putem video prijenosa uživo na webu. Predsjednik dr. Yuqun Zeng osobno je sudjelovao na online press konferenciji.

slika

Iz procesa konferencije izvučene su sljedeće informacije:

1. Materijalni sustav
Materijal katode: pruski bijeli, slojeviti oksid, s modifikacijom površine
Materijal anode: modificirani tvrdi ugljik sa specifičnim kapacitetom od 350 mAh/g
Elektrolit: nova vrsta elektrolita koji sadrži natrijevu sol
Proces proizvodnje: u osnovi kompatibilan s proizvodnim linijama litij-ionskih baterija

2. Performanse baterije
Pojedinačna gustoća energije doseže 160Wh/kg
80% SOC može se postići nakon 15 minuta punjenja
Minus 20 stupnjeva, još uvijek postoji više od 90% stope zadržavanja kapaciteta pražnjenja
Učinkovitost integracije sustava paketa prelazi 80%

3. Integracija sustava
Može se koristiti rješenje AB baterija, natrij-ionska baterija i litij-ionska baterija integrirane su u isti sustav, uzimajući u obzir prednosti velike gustoće snage natrij-ionskih i prednosti visoke gustoće energije litij-ionskih baterija

4. Budući razvoj
Gustoća energije sljedeće generacije natrij ionske baterije doseže 200Wh/kg
2023. u osnovi čini relativno zreo industrijski lanac

dva

Natrij ionske baterije došle su na put industrijalizacije

Istraživanja o industrijalizaciji natrij-ionskih baterija mogu se pratiti od 1970-ih godina, a u osnovi su započela istodobno s istraživanjem litij-ionskih baterija. Otkako je Sony Corporation of Japan preuzela vodstvo u predlaganju komercijalnog rješenja za litij-ionske baterije, litij-ionske baterije su dobile podršku iz mnogih izvora i sada su postale glavno rješenje za nove energetske baterije, dok je napredak istraživanja natrij-ionskih baterija bila je relativno spora.

Na “Sedmom kineskom forumu električnih vozila” održanom 17. siječnja 2021., Chen Liquan, akademik Kineske akademije inženjerstva, održao je glavni govor, usredotočujući se na natrijevu ionsku bateriju koju je razvio tim Hu Yongsheng u Kineskoj akademiji znanosti.

Akademik Chen Liquan je na forumu rekao: “Svjetska električna energija pohranjena je u litij-ionskim baterijama, što nije dovoljno. Natrij-ionske baterije su prvi izbor za nove baterije. Zašto uvoditi natrij-ionske baterije? Zato što se litij-ionske baterije sada proizvode diljem svijeta. Priča se da se automobili diljem svijeta pokreću litij-ionskim baterijama, a električna energija u svijetu se pohranjuje u litij-ionske baterije, što nije dovoljno. Stoga moramo razmotriti nove baterije. Natrij-ionske baterije su prvi izbor. Sadržaj litija je prilično mali. To je samo 0.0065%, a sadržaj natrija je 2.75%. Treba reći da je sadržaj natrija prilično visok.”

Natrij-ionsku bateriju koju je razvila Kineska akademija znanosti u početku je industrijalizirala Zhongke Haina Technology Co., Ltd. Ima izvrsne performanse pri visokim i niskim temperaturama, performanse brzine, performanse ciklusa, a cijena je niža od litij-ionskih baterija . Ima vrlo širok razvoj. Izgledi i scenariji primjene.

Zhongke Hai Na je 26. ožujka 2021. najavio završetak A runde financiranja na razini od 100 milijuna juana. Investitor je Wutongshu Capital. Ovaj krug financiranja koristit će se za izgradnju linije za proizvodnju pozitivnih i negativnih materijala natrij-ionskih baterija s godišnjim kapacitetom od 2,000 tona.

28. lipnja 2021. u Taiyuanu je pušten u rad prvi sustav za pohranu energije natrij-ionskih baterija na svijetu od 1 MWh (megavat-sat), koji je dostigao vodeću svjetsku razinu. Prvi svjetski sustav za pohranu energije natrijevih iona od 1MWh koji je ovaj put pušten u rad zajednički su izgradile Shanxi Huayang Group i Zhongke Haina Company.

Zhai Hong, predsjednik Shanxi Huayang Grupe, rekao je: “Prvi svjetski sustav za pohranu energije natrijevih iona od 1MWh uspješno je pušten u rad, što je označilo implementaciju, uvođenje i zajedničku izgradnju novog skladišta energije uzvodno i nizvodno od strane Shanxi Huayang grupe. .”

Kao student akademika Chen Liquana i predsjednik najveće svjetske tvrtke za električne baterije, Ningde Times Co., Ltd., dr. Zeng Yuqun oduvijek je obraćao pozornost na trend razvoja tehnologije natrij-ionskih baterija i već je uspostavio natrijev ion u CATL. Tim za istraživanje i razvoj baterija.

Natrij-ionska baterija predstavljena na ovoj konferenciji pokazuje da je CATL napravio pripreme za industrijalizaciju natrij-ionskih baterija i da će uskoro na tržište izbaciti proizvode masovne proizvodnje.

Ova akcija nedvojbeno pokazuje da je Ningde era na čelu promjena tehnologije baterija.

tri

Karakteristike i scenariji primjene natrij ionskih baterija

Kombinirajući relevantne tehničke parametre natrij ionskih baterija koje su objavili Zhongke Hainer i Ningde Times, možemo analizirati tipične scenarije primjene natrijevih iona.

1. Tržište skladištenja energije
Nakon velike industrijalizacije natrij-ionskih baterija, cijena je povoljnija od litij-ionskih baterija, a životni vijek može biti više od 6000 puta, a vijek trajanja može biti čak 10 do 20 godina, što je posebno pogodno za vrhunac i dolinu skladištenja električne energije. Prilagodite i izgladite fluktuacije.

Osim toga, prednosti velikog povećanja, u kombinaciji s prednostima niske cijene, čine natrij ionske baterije posebno prikladnima za zahtjeve primjene modulacije frekvencije mreže.

Uzeti zajedno, natrij-ionske baterije mogu gotovo pokriti različite zahtjeve primjene u području skladištenja električne energije, uključujući stranu proizvodnje električne energije, stranu mreže i korisničku stranu, uključujući izvan mreže, spojene na mrežu, frekvencijsku modulaciju, brijanje vrhova , skladištenje energije itd.

2. Tržište lakih električnih vozila
Prednost niske cijene natrij-ionskih baterija i karakteristike zaštite okoliša čine da je najvjerojatnije zamijeniti olovno-kiselinske baterije i postati glavna primjena tržišta lakih električnih vozila.

Kao što svi znamo, zbog svoje niske cijene, olovno-kiselinske baterije oduvijek su bile primarni izbor za električne dvokotače, električne tricikle i električne četverokotače male brzine. Međutim, zbog onečišćenja olovom, zemlja promiče korištenje ekološki prihvatljivijih kemijskih baterija za zamjenu olovno-kiselinskih baterija. Baterije, natrij ionske baterije su nesumnjivo vrlo dobra alternativa, očekuje se da će postići blizu cijene olovnih baterija, ali performanse su znatno ispred olovnih baterija.

3. Hladna zona s nižom temperaturom
U regijama s visokim geografskim širinama, najniža temperatura zimi često može doseći minus 30°C, a ekstremno niske temperature čak su niže od minus 40°C, što predstavlja veliki izazov za litijeve baterije.

Postojeći sustav materijala litij baterija, bilo da se radi o litij-titanatnoj bateriji, ili o trojnoj litij ili litij-željezo-fosfatnoj bateriji s poboljšanim performansama pri niskim temperaturama, također se može primijeniti na okolinu od minus 40°C, ali je cijena vrlo skupa .

Sudeći prema natrijevom ionu koji oslobađa CATL, još uvijek postoji stopa zadržavanja kapaciteta pražnjenja od 90% na minus 20 Celzijevih stupnjeva, a može se i dalje normalno koristiti na minus 38 stupnjeva Celzija. U osnovi se može prilagoditi većini područja hladnih zona visokih geografskih širina, a cijena je znatno niža. Litijska baterija s poboljšanim performansama pri niskim temperaturama.

4. Tržište električnih autobusa i kamiona
Za električne autobuse, električne kamione, električna logistička vozila i druga vozila čija je glavna namjena rad, gustoća energije nije najkritičniji pokazatelj. Natrij-ionske baterije imaju prednosti niske cijene i dugog vijeka trajanja, koje imaju široku perspektivu primjene i očekuje se da će zauzimati veliki dio. Izvorno je pripadao tržištu litij-ionskih baterija.

5. Tržišta s velikom potražnjom za brzim punjenjem
Na primjer, gore spomenuta modulacija frekvencije pohrane energije, kao i električni autobusi s brzim punjenjem, električne operacije prebacivanja vozila na dva kotača, AGV, bespilotna logistička vozila, posebni roboti itd., svi imaju vrlo jaku potražnju za brzim punjenjem baterija . Natrij-ionske baterije mogu u potpunosti zadovoljiti potrebe ovog dijela tržišta za punjenje 80% električne energije u 15 minuta.

Četiri

Stigao je trend industrijalizacije

moja je zemlja napravila veliki napredak u području litij-ionskih baterija, postavši najzreliji svjetski lanac industrije, najveći proizvodni opseg, najveći opseg primjene i tehnologija koja postupno sustiže i prednjači u snazi ​​litij-ionskih baterija. Interno prebačen na industriju natrij-ionskih baterija kako bi pomogao industriji natrij-ionskih baterija da raste brzo.

Zhongke Haina realizirao je malu serijsku proizvodnju natrij-ionskih baterija, te realizirao instalirani rad sustava za pohranu energije od 1MWh u prvoj polovici ove godine.

CATL je službeno izdao natrij-ionske baterije i planira izgraditi potpuni lanac industrije natrij-ionskih baterija 2023. kako bi se postigla proizvodnja i primjena velikih razmjera.

Iako je trenutna industrija natrij-ionskih baterija još uvijek u fazi uvođenja, natrij-ionske baterije imaju očite prednosti u smislu obilja resursa i cijene. Sa zrelošću tehnologije i postupnim poboljšanjem industrijskog lanca, očekuje se da će natrij-ionske baterije postići široku primjenu u područjima kao što su skladištenje električne energije, laka električna vozila i električna gospodarska vozila, čineći dobru nadopunu litij- ionske baterije.

Razvoj kemijske industrije baterija je u usponu. Litij-ionske baterije nisu krajnji oblik. Razvoj tehnologije natrij-ionskih baterija pokazuje da još uvijek postoje ogromna nepoznata područja u industriji kemijskih baterija, koja su vrijedna istraživanja globalnih tvrtki i znanstvenika.