21. május 2021-én a CATL elnöke, Zeng Yuqun a társaság közgyűlésén felfedte, hogy a nátrium-akkumulátorok idén július környékén fognak megjelenni. Amikor az akkumulátortechnológia fejlődési trendjéről beszélt, Zeng Yuqun azt mondta: „A mi technológiánk is fejlődik, és a nátrium-ion akkumulátorunk kiforrott.”

15. július 30-én 29:2021-kor a CATL nátrium-ion akkumulátorral kapcsolatos sajtótájékoztatót tartott 10 percben élő internetes videó közvetítésben. Dr. Yuqun Zeng elnök személyesen vett részt az online sajtótájékoztatón.

kép

A konferencia folyamatából a következő információk kerültek kinyerésre:

1. Material system
Katód anyaga: poroszfehér, rétegelt oxid, felületmódosítással
Anód anyaga: módosított kemény szén 350mAh/g fajlagos kapacitással
Electrolyte: a new type of electrolyte containing sodium salt
Gyártási folyamat: alapvetően kompatibilis a lítium-ion akkumulátor gyártósorokkal

2. Az akkumulátor teljesítménye
Az egyszeri energiasűrűség eléri a 160Wh/kg-ot
A 80%-os SOC 15 perc töltés után érhető el
Mínusz 20 fok, még mindig több mint 90%-os kisülési kapacitás megtartási arány
A csomagrendszer-integráció hatékonysága meghaladja a 80%-ot

3. System integration
Az AB akkumulátoros megoldás használható, a nátrium-ion akkumulátor és a lítium-ion akkumulátor ugyanabba a rendszerbe van integrálva, figyelembe véve a nátrium-ion nagy teljesítménysűrűségi és a lítium-ion akkumulátorok nagy energiasűrűségi előnyeit.

4. Future development
A következő generációs nátrium-ion akkumulátor energiasűrűsége eléri a 200Wh/kg-ot
A 2023 alapvetően egy viszonylag kiforrott ipari láncot alkot

kettő

A nátrium-ion akkumulátorok az iparosodás útjára léptek

A nátrium-ion akkumulátorok iparosításával kapcsolatos kutatások az 1970-es évekre vezethetők vissza, és alapvetően a lítium-ion akkumulátorok kutatásával egy időben indultak el. Amióta a Sony Corporation of Japan átvette a vezető szerepet a lítium-ion akkumulátorok kereskedelmi megoldásának javaslatában, a lítium-ion akkumulátorok számos forrásból támogatást kaptak, és mára az új energiaelemek fő megoldásává váltak, miközben a nátrium-ion akkumulátorok kutatási előrehaladása viszonylag lassú volt.

At the “Seventh China Electric Vehicles Forum” held on January 17, 2021, Chen Liquan, academician of the Chinese Academy of Engineering, delivered a keynote speech, focusing on the sodium ion battery developed by Hu Yongsheng’s team at the Chinese Academy of Sciences.

Chen Liquan akadémikus a fórumon elmondta: „A világ elektromos áramát lítium-ion akkumulátorok tárolják, ami nem elég. A nátrium-ion akkumulátorok az első választás az új akkumulátorokhoz. Miért érdemes bevezetni a nátrium-ion akkumulátorokat? Mert lítium-ion akkumulátorokat ma már világszerte gyártanak. Állítólag a világ minden táján lítium-ion akkumulátorok hajtják az autókat, és a világ elektromos áramát lítium-ion akkumulátorok tárolják, ami nem elég. Ezért meg kell fontolnunk az új akkumulátorokat. A nátrium-ion akkumulátorok az első választás. A lítium tartalma meglehetősen kicsi. Csak 0.0065%, a nátriumtartalom pedig 2.75%. Azt kell mondani, hogy a nátriumtartalom meglehetősen magas.”

The sodium ion battery developed by the Chinese Academy of Sciences has been initially industrialized by Zhongke Haina Technology Co., Ltd. It has excellent high and low temperature performance, rate performance, cycle performance, and the cost is lower than that of lithium ion batteries. It has a very broad development. Prospects and application scenarios.

26. március 2021-án a Zhongke Hai Na bejelentette egy 100 millió jüan értékű A finanszírozási kör befejezését. A befektető a Wutongshu Capital. Ezt a finanszírozási kört egy 2,000 tonna éves kapacitású nátrium-ion akkumulátor pozitív és negatív anyagú gyártósor építésére fordítják.

28. június 2021-án Taiyuanban üzembe helyezték a világ első 1 MWh-s (megawattórás) nátrium-ion akkumulátoros energiatároló rendszerét, amely elérte a világ vezető szintjét. A világ első, ezúttal üzembe helyezett, 1 MWh-s nátriumion-energiatároló rendszerét a Shanxi Huayang Group és a Zhongke Haina Company közösen építette meg.

Zhai Hong, a Shanxi Huayang Group elnöke a következőket mondta: „A világ első 1 MWh-s nátriumion-energiatároló rendszerét sikeresen üzembe helyezték, ami jelzi a Shanxi Huayang Group új energiatárolási lánc beépítését, bevezetését és közös felépítését. .”

As a student of Academician Chen Liquan and the chairman of the world’s largest power battery company, Ningde Times Co., Ltd., Dr. Zeng Yuqun has always been paying attention to the development trend of sodium ion battery technology and has already established sodium ion in CATL. Battery R&D team.

A konferencián bemutatott nátrium-ion akkumulátor azt mutatja, hogy a CATL megtette az előkészületeket a nátrium-ion akkumulátorok iparosítására, és hamarosan sorozatgyártású termékeket is piacra dob.

Ez az akció kétségtelenül bizonyítja, hogy a Ningde-korszak élen jár az akkumulátortechnológiai változásokban.

három

Nátrium-ion akkumulátorok jellemzői és alkalmazási forgatókönyvei

A Zhongke Hainer és a Ningde Times által kibocsátott nátrium-ion akkumulátorok vonatkozó műszaki paramétereinek kombinálásával elemezhetjük a nátriumion tipikus alkalmazási forgatókönyveit.

1. Energiatároló piac
A nátrium-ion akkumulátorok nagyszabású iparosítása után a költségek előnyösebbek, mint a lítium-ion akkumulátoroké, és a ciklus élettartama több mint 6000-szeres, az élettartam pedig akár 10-20 év is lehet, amely különösen alkalmas az elektromos energia tárolásának csúcsára és völgyére. Állítsa be és simítsa ki az ingadozásokat.

Ezenkívül a nagy nagyítás előnyei, valamint az alacsony költség előnyei a nátrium-ion akkumulátorokat különösen alkalmassá teszik a hálózati frekvenciamoduláció alkalmazási követelményeire.

Összességében a nátrium-ion akkumulátorok szinte lefedik a különféle alkalmazási követelményeket az elektromos energia tárolása terén, beleértve az energiatermelési oldalt, a hálózati oldalt és a felhasználói oldalt, beleértve a hálózaton kívüli, hálózatra kapcsolt, frekvenciamodulációt, csúcsborotválkozást. , energiatárolás stb.

2. Könnyű elektromos járművek piaca
A nátrium-ion akkumulátorok alacsony költségű előnye és környezetvédelmi jellemzői miatt a legvalószínűbb az ólom-savas akkumulátorok cseréje, és a könnyű elektromos járművek piacának fő alkalmazási területévé válik.

Mint mindannyian tudjuk, alacsony ára miatt az ólom-savas akkumulátorok mindig is az elektromos kétkerekűek, az elektromos triciklik és a kis sebességű elektromos négykerekűek elsődleges választása volt. Az ólomszennyezés miatt azonban az ország a környezetbarátabb vegyi akkumulátorok használatát támogatja az ólom-savas akkumulátorok helyettesítésére. Az akkumulátorok, a nátrium-ion akkumulátorok kétségtelenül nagyon jó alternatívát jelentenek, várhatóan az ólom-savas akkumulátorok árához közeli eredményt érnek el, de teljesítménye jelentősen megelőzi az ólom-savas akkumulátorokat.

3. Hideg zóna alacsonyabb hőmérséklettel
A magas szélességi körökben a legalacsonyabb hőmérséklet télen gyakran elérheti a mínusz 30°C-ot, a rendkívül alacsony hőmérséklet pedig még mínusz 40°C-nál is alacsonyabb, ami óriási kihívás elé állítja a lítium akkumulátorokat.

A meglévő lítium akkumulátor anyagrendszer, legyen szó lítium-titanát akkumulátorról vagy hármas lítium- vagy lítium-vas-foszfát akkumulátorról, javított alacsony hőmérsékletű teljesítménnyel, mínusz 40 °C-os környezetben is alkalmazható, de az ára nagyon drága. .

A CATL által kibocsátott nátriumionból ítélve mínusz 90 Celsius-fokon még 20%-os kisülési kapacitás megtartása van, és mínusz 38 Celsius-fokon is normálisan használható. Alapvetően képes alkalmazkodni a legtöbb magas szélességi hideg zónához, és az ára is lényegesen alacsonyabb. Lítium akkumulátor javított alacsony hőmérsékletű teljesítménnyel.

4. Elektromos buszok és teherautók piaca
Az elektromos buszoknál, elektromos teherautóknál, elektromos logisztikai járműveknél és más olyan járműveknél, amelyek fő célja az üzemeltetés, az energiasűrűség nem a legkritikusabb mutató. A nátrium-ion akkumulátorok előnye az alacsony költség és a hosszú élettartam, amelyek széles körű alkalmazási kilátásokkal rendelkeznek, és várhatóan ezek nagy részét elfoglalják. Eredetileg a lítium-ion akkumulátorok piacához tartozott.

5. A gyorstöltés iránti kereslet erős piacokon
Például a fent említett energiatárolási frekvenciamoduláció, valamint a gyorstöltő elektromos buszok, az elektromos kétkerekű járművek váltási műveletei, az AGV-k, a pilóta nélküli logisztikai járművek, a speciális robotok stb., mind-mind igen nagy igényt mutatnak a gyors akkumulátortöltésre. . Nátrium-ion akkumulátorok A piac ezen részének igényeit teljes mértékben ki tudja elégíteni, ha az áram 80%-át 15 perc alatt tölti fel.

Négy

Megérkezett az iparosodás trendje

hazám hatalmas áttörést ért el a lítium-ion akkumulátorok területén, a világ legérettebb ipari láncává vált, a legnagyobb gyártási léptékű, a legnagyobb alkalmazási léptékűvé vált, és a technológia fokozatosan felzárkózik és vezető szerepet tölt be a lítium-ion akkumulátorok terén. Belsőleg a nátrium-ion akkumulátoripar felé tolódott el, hogy elősegítse a nátrium-ion akkumulátoripar gyors növekedését.

A Zhongke Haina az idei év első felében megvalósította a nátrium-ion akkumulátorok kis szériás gyártását, és megvalósította az 1 MWh-s energiatároló rendszer üzembe helyezését.

A CATL hivatalosan kiadta a nátrium-ion akkumulátorokat, és 2023-ban egy teljes nátrium-ion akkumulátoripari lánc felépítését tervezi a nagyszabású gyártás és alkalmazás elérése érdekében.

Bár a jelenlegi nátrium-ion akkumulátoripar még csak a bevezetés szakaszában van, a nátrium-ion akkumulátorok nyilvánvaló előnyökkel járnak az erőforrások bősége és költsége tekintetében. A technológia érettségével és az ipari lánc fokozatos fejlődésével a nátrium-ion akkumulátorok várhatóan széles körű alkalmazásokat tesznek lehetővé olyan területeken, mint az elektromos energia tárolása, a könnyű elektromos járművek és az elektromos haszongépjárművek, jól kiegészítve a lítium- ion akkumulátorok.

A vegyi akkumulátoripar fejlődése felfelé ívelőben van. A lítium-ion akkumulátorok nem a végső formák. A nátrium-ion akkumulátor-technológia fejlődése azt mutatja, hogy a vegyipari akkumulátoriparban még mindig hatalmas ismeretlen területek vannak, amelyeket érdemes a világcégeknek, tudósoknak feltárni.