site logo

Sodium-ion batteries, industrialization is coming!

21 թվականի մայիսի 2021-ին CATL-ի նախագահ Զենգ Յուքունը ընկերության բաժնետերերի ժողովում բացահայտեց, որ նատրիումի մարտկոցները կթողարկվեն մոտավորապես այս տարվա հուլիսին: Խոսելով մարտկոցների տեխնոլոգիայի զարգացման միտումների մասին՝ Զենգ Յուքունն ասաց. «Մեր տեխնոլոգիան նույնպես զարգանում է, և մեր նատրիումիոնային մարտկոցը հասունացել է»։

15 թվականի հուլիսի 30-ին, ժամը 29:2021-ին, CATL-ը 10 րոպեի ընթացքում նատրիում-իոնային մարտկոցի ասուլիս անցկացրեց ուղիղ վեբ վիդեո հեռարձակման միջոցով: Նախագահ դոկտոր Յուքուն Զենգը անձամբ մասնակցել է առցանց ասուլիսին:

պատկեր

Համաժողովի ընթացքից քաղվել են հետևյալ տեղեկությունները.

1. Material system
Կաթոդի նյութը՝ պրուսական սպիտակ, շերտավոր օքսիդ, մակերեսային ձևափոխմամբ
Անոդային նյութ՝ փոփոխված կոշտ ածխածին 350 մԱժ/գ հատուկ հզորությամբ
Electrolyte: a new type of electrolyte containing sodium salt
Արտադրության գործընթացը. հիմնականում համատեղելի է լիթիում-իոնային մարտկոցների արտադրության գծերի հետ

2. Մարտկոցի կատարումը
Մեկ էներգիայի խտությունը հասնում է 160Wh/kg-ի
80% SOC-ին կարելի է հասնել 15 րոպե լիցքավորումից հետո
Մինուս 20 աստիճան, դեռ կա լիցքաթափման հզորության պահպանման ավելի քան 90% մակարդակ
Փաթեթի համակարգի ինտեգրման արդյունավետությունը գերազանցում է 80%-ը

3. System integration
AB մարտկոցի լուծույթը կարող է օգտագործվել, նատրիումի իոնային մարտկոցը և լիթիումի իոնային մարտկոցը ինտեգրված են նույն համակարգում՝ հաշվի առնելով նատրիումի իոնի բարձր էներգիայի խտության առավելությունները և լիթիումի իոնային մարտկոցների բարձր էներգիայի խտության առավելությունները։

4. Ապագա զարգացում
Հաջորդ սերնդի նատրիումի իոնային մարտկոցի էներգիայի խտությունը հասնում է 200Wh/kg-ի
2023 թվականը հիմնականում կազմում է համեմատաբար հասուն արդյունաբերական շղթա

երկու

Նատրիումի իոնային մարտկոցները հասել են ինդուստրացման ճանապարհին

Նատրիում-իոնային մարտկոցների ինդուստրացման հետազոտությունը կարելի է հետևել 1970-ականներին և հիմնականում սկսվել է լիթիում-իոնային մարտկոցների հետազոտության հետ միաժամանակ: Քանի որ ճապոնական Sony կորպորացիան առաջատար դիրք է գրավել լիթիում-իոնային մարտկոցների առևտրային լուծում առաջարկելու հարցում, լիթիում-իոնային մարտկոցները ստացել են աջակցություն բազմաթիվ աղբյուրներից և այժմ դարձել են նոր էներգիայի մարտկոցների հիմնական լուծումը, մինչդեռ նատրիում-իոն մարտկոցների հետազոտության առաջընթացը: համեմատաբար դանդաղ է եղել:

17 թվականի հունվարի 2021-ին կայացած «Չինաստանի էլեկտրական մեքենաների յոթերորդ ֆորումում» Չինաստանի Ճարտարագիտության ակադեմիայի ակադեմիկոս Չեն Լիկուանը հանդես եկավ հիմնական ելույթով՝ կենտրոնանալով Չինաստանի գիտությունների ակադեմիայում Հու Յոնգշենի թիմի կողմից մշակված նատրիումի իոնային մարտկոցի վրա:

Ակադեմիկոս Չեն Լիկուանը ֆորումում ասաց. «Աշխարհի էլեկտրաէներգիան պահվում է լիթիում-իոնային մարտկոցներում, ինչը բավարար չէ: Նատրիում-իոնային մարտկոցները առաջին ընտրությունն են նոր մարտկոցների համար: Ինչու՞ ներմուծել նատրիում-իոնային մարտկոցներ: Քանի որ լիթիում-իոնային մարտկոցներ այժմ արտադրվում են ամբողջ աշխարհում: Ասում են, որ ամբողջ աշխարհում մեքենաները շարժվում են լիթիում-իոնային մարտկոցներով, իսկ աշխարհում էլեկտրաէներգիան պահվում է լիթիում-իոնային մարտկոցներում, ինչը բավարար չէ։ Հետեւաբար, մենք պետք է հաշվի առնենք նոր մարտկոցներ: Նատրիում-իոնային մարտկոցները առաջին ընտրությունն են: Լիթիումի պարունակությունը բավականին փոքր է։ Այն կազմում է ընդամենը 0.0065%, իսկ նատրիումի պարունակությունը՝ 2.75%։ Պետք է ասել, որ նատրիումի պարունակությունը բավականին բարձր է»։

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 թվականի մարտի 2021-ին Չժոնգկե Հայ Նան հայտարարեց 100 միլիոն յուանի մակարդակով A ֆինանսավորման փուլի ավարտի մասին։ Ներդրողը Wutongshu Capital-ն է։ Ֆինանսավորման այս փուլը կօգտագործվի 2,000 տոննա տարեկան թողունակությամբ նատրիումիոնային մարտկոցների դրական և բացասական նյութերի արտադրության գիծ կառուցելու համար։

28 թվականի հունիսի 2021-ին Թայուանում գործարկվեց աշխարհում առաջին 1 ՄՎտ/ժ (մեգավատ/ժամ) նատրիումիոնային մարտկոցների էներգիայի պահպանման համակարգը՝ հասնելով աշխարհի առաջատար մակարդակին։ Այս անգամ շահագործման հանձնված նատրիումի իոնային էներգիայի կուտակման աշխարհում առաջին համակարգը՝ 1 ՄՎտ/ժ, համատեղ կառուցվել է Shanxi Huayang Group-ի և Zhongke Haina ընկերության կողմից։

Shanxi Huayang Group-ի նախագահ Չժայ Հոնգը ասել է. «Աշխարհում 1 ՄՎտժ նատրիումի իոնային էներգիայի պահպանման առաջին համակարգը հաջողությամբ գործարկվել է, ինչը նշանավորում է Shanxi Huayang Group-ի տեղակայումը, ներդրումը և համատեղ կառուցումը էներգիայի նոր պահեստավորման վերև և ստորին արդյունաբերական շղթա: »:

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.

Այս կոնֆերանսում գործարկված նատրիումի իոնային մարտկոցը ցույց է տալիս, որ CATL-ը նախապատրաստվել է նատրիումիոնային մարտկոցների արդյունաբերականացմանը և շուտով շուկա կներկայացնի զանգվածային արտադրանք:

Այս գործողությունը, անկասկած, ցույց է տալիս, որ Ningde-ի դարաշրջանը մարտկոցի տեխնոլոգիայի փոփոխությունների առաջնագծում է:

երեք

Նատրիումի իոնային մարտկոցների բնութագրերը և կիրառման սցենարները

Համատեղելով Zhongke Hainer-ի և Ningde Times-ի կողմից թողարկված նատրիումի իոնային մարտկոցների համապատասխան տեխնիկական պարամետրերը, մենք կարող ենք վերլուծել նատրիումի իոնի կիրառման բնորոշ սցենարները:

1. Էլեկտրաէներգիայի պահեստավորման շուկա
Նատրիում-իոնային մարտկոցների լայնածավալ արդյունաբերականացումից հետո արժեքը ավելի ձեռնտու է, քան լիթիում-իոնային մարտկոցները, և ցիկլի կյանքը կարող է լինել ավելի քան 6000 անգամ, իսկ ծառայության ժամկետը կարող է լինել մինչև 10-ից 20 տարի, որը հատկապես հարմար է էլեկտրական էներգիայի կուտակման գագաթնակետին և հովիտին: Կարգավորել և հարթեցնել տատանումները:

Բացի այդ, բարձր խոշորացման առավելությունները, զուգորդված ցածր գնի առավելությունների հետ, նատրիումի իոնային մարտկոցները դարձնում են հատկապես հարմար ցանցի հաճախականության մոդուլյացիայի կիրառման պահանջներին:

Միասին նատրիումի-իոնային մարտկոցները կարող են գրեթե ծածկել կիրառման տարբեր պահանջներ էլեկտրական էներգիայի պահպանման ոլորտում, ներառյալ էներգիայի արտադրության կողմը, ցանցի կողմը և օգտագործողի կողմը, ներառյալ ցանցից դուրս, ցանցին միացված, հաճախականության մոդուլյացիան, առավելագույն սափրումը: , էներգիայի կուտակում և այլն։

2. Թեթև էլեկտրական մեքենաների շուկա
Նատրիում-իոնային մարտկոցների էժան առավելությունը և շրջակա միջավայրի պաշտպանության բնութագրերը դարձնում են այն ամենահավանականը, որ կփոխարինի կապարաթթվային մարտկոցները և կդառնա թեթև էլեկտրական մեքենաների շուկայի հիմնական կիրառումը:

Ինչպես բոլորս գիտենք, իր ցածր գնի պատճառով կապարաթթվային մարտկոցները միշտ եղել են էլեկտրական երկանիվների, էլեկտրական եռանիվների և ցածր արագությամբ էլեկտրական քառանիվների առաջնային ընտրությունը: Այնուամենայնիվ, կապարով աղտոտվածության պատճառով երկիրը խթանում է ավելի էկոլոգիապես մաքուր քիմիական մարտկոցների օգտագործումը՝ կապարաթթվային մարտկոցները փոխարինելու համար: Մարտկոցները, նատրիումի իոնային մարտկոցները, անկասկած, շատ լավ այլընտրանք են, ակնկալվում է, որ այն կհասնի կապարաթթվային մարտկոցների արժեքին, բայց արդյունավետությունը զգալիորեն գերազանցում է կապարաթթվային մարտկոցներին:

3. Ցուրտ գոտի՝ ավելի ցածր ջերմաստիճանով
Բարձր լայնության շրջաններում ձմռանը ամենացածր ջերմաստիճանը հաճախ կարող է հասնել մինուս 30°C, իսկ ծայրահեղ ցածր ջերմաստիճանը նույնիսկ մինուս 40°C-ից ցածր է, ինչը հսկայական մարտահրավեր է լիթիումային մարտկոցների համար:

Գոյություն ունեցող լիթիումային մարտկոցի նյութական համակարգը, լինի դա լիթիումի տիտանատ մարտկոց, թե լիթիումի կամ լիթիումի երկաթի ֆոսֆատի եռակի մարտկոց՝ բարելավված ցածր ջերմաստիճանի արդյունավետությամբ, կարող է կիրառվել նաև մինուս 40°C միջավայրում, սակայն գինը շատ թանկ է։ .

Դատելով CATL-ի կողմից թողարկված նատրիումի իոնից, դեռևս կա 90% լիցքաթափման հզորության պահպանման արագություն մինուս 20 աստիճան Ցելսիուսի դեպքում, և այն դեռ կարող է սովորաբար օգտագործվել մինուս 38 աստիճան Ցելսիուսի դեպքում: Այն հիմնականում կարող է հարմարվել բարձր լայնության ցուրտ գոտիների մեծամասնությանը, և գինը զգալիորեն ցածր է: Լիթիումի մարտկոց՝ բարելավված ցածր ջերմաստիճանի կատարողականությամբ:

4. Էլեկտրական ավտոբուսների և բեռնատարների շուկա
Էլեկտրական ավտոբուսների, էլեկտրական բեռնատարների, էլեկտրական լոգիստիկ մեքենաների և այլ տրանսպորտային միջոցների համար, որոնց հիմնական նպատակը շահագործումն է, էներգիայի խտությունը ամենակարևոր ցուցանիշը չէ: Նատրիում-իոնային մարտկոցներն ունեն առավելություններ՝ ցածր գնով և երկար կյանքով, որոնք ունեն կիրառման լայն հեռանկարներ և ակնկալվում է, որ կզբաղեցնեն դրա մեծ մասը: Ի սկզբանե պատկանում էր լիթիում-իոնային մարտկոցների շուկային:

5. Արագ լիցքավորման մեծ պահանջարկ ունեցող շուկաներ
Օրինակ՝ վերը նշված էներգիայի կուտակման հաճախականության մոդուլյացիան, ինչպես նաև արագ լիցքավորվող էլեկտրական ավտոբուսները, էլեկտրական երկանիվ մեքենաների միացման գործողությունները, AGV-ները, անօդաչու լոգիստիկ մեքենաները, հատուկ ռոբոտները և այլն, բոլորն էլ մարտկոցի արագ լիցքավորման մեծ պահանջարկ ունեն։ . Նատրիում-իոնային մարտկոցները կարող են լիովին բավարարել շուկայի այս հատվածի կարիքները՝ 80 րոպեում էլեկտրաէներգիայի 15%-ը լիցքավորելու համար:

Չորս

Արդյունաբերականացման միտումը հասել է

իմ երկիրը հսկայական առաջընթաց է գրանցել լիթիում-իոնային մարտկոցների ոլորտում՝ դառնալով աշխարհի ամենահասուն արդյունաբերական շղթան, ամենամեծ արտադրական մասշտաբը, կիրառման ամենամեծ մասշտաբը և տեխնոլոգիան աստիճանաբար բռնելով և առաջատար լիթիում-իոն մարտկոցների հզորությունը: Ներքին մասով տեղափոխվել է նատրիումիոն մարտկոցների արդյունաբերություն՝ օգնելու նատրիումիոնային մարտկոցների արդյունաբերությանը արագ զարգանալ:

Zhongke Haina-ն իրականացրել է նատրիում-իոնային մարտկոցների փոքր խմբաքանակի արտադրություն և այս տարվա առաջին կիսամյակում իրականացրել է 1 ՄՎտ/ժ էներգիայի կուտակման համակարգի տեղադրված աշխատանքը։

CATL-ը պաշտոնապես թողարկեց նատրիումի իոնային մարտկոցներ և նախատեսում է 2023 թվականին կառուցել նատրիումիոն մարտկոցների արդյունաբերության ամբողջական շղթա՝ լայնածավալ արտադրության և կիրառման հասնելու համար:

Չնայած նատրիումի իոնային մարտկոցների ներկայիս արդյունաբերությունը դեռ ներդրման փուլում է, նատրիումի իոնային մարտկոցները ակնհայտ առավելություններ ունեն ռեսուրսների առատության և արժեքի առումով: Տեխնոլոգիաների հասունացման և արդյունաբերական շղթայի աստիճանական բարելավման հետ մեկտեղ նատրիում-իոնային մարտկոցները ակնկալվում են լայնածավալ կիրառություն ձեռք բերել այնպիսի ոլորտներում, ինչպիսիք են էլեկտրական էներգիայի պահեստավորումը, թեթև էլեկտրական մեքենաները և էլեկտրական առևտրային մեքենաները, որոնք լավ լրացում են լիթիումին: իոնային մարտկոցներ.

Քիմիական մարտկոցների արդյունաբերության զարգացումը վերելքի մեջ է։ Լիթիում-իոնային մարտկոցները վերջնական ձևը չեն: Նատրիում-իոնային մարտկոցների տեխնոլոգիայի զարգացումը ցույց է տալիս, որ քիմիական մարտկոցների արդյունաբերության մեջ դեռևս կան հսկայական անհայտ ոլորտներ, որոնք արժե ուսումնասիրել համաշխարհային ընկերությունները և գիտնականները: