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ナトリウムイオン電池、工業化が迫っています!

21年2021月XNUMX日、CATLの曾毅会長は同社の株主総会でナトリウム電池が今年XNUMX月頃に発売されることを明らかにした。 曾毅雲氏は、電池技術の開発動向について、「当社の技術も発展しており、ナトリウムイオン電池は成熟している」と語った。

15年30月29日午後2021時10分、CATLはライブWebビデオ放送を通じてナトリウムイオン電池の記者会見をXNUMX分で開催しました。 曾毅会長は個人的にオンライン記者会見に参加した。

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会議プロセスから、次の情報が抽出されました。

1.材料システム
カソード材料:プロイセンホワイトの層状酸化物、表面改質あり
アノード材料:350mAh / gの比容量を持つ改質ハードカーボン
電解質:ナトリウム塩を含む新しいタイプの電解質
製造工程:基本的にリチウムイオン電池の生産ラインと互換性があります

2.バッテリー性能
単一エネルギー密度は160Wh / kgに達します
80分の充電後に15%のSOCに達することができます
マイナス20度でも、90%以上の放電容量保持率があります
パックシステム統合効率が80%を超える

3.システム統合
ナトリウムイオンの高電力密度の利点とリチウムイオン電池の高エネルギー密度の利点を考慮して、AB電池ソリューションを使用できます。ナトリウムイオン電池とリチウムイオン電池は同じシステムに統合されています。

4.将来の開発
次世代ナトリウムイオン電池のエネルギー密度は200Wh / kgに達する
2023年は基本的に比較的成熟した産業チェーンを形成します

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ナトリウムイオン電池が工業化の道を歩んできた

ナトリウムイオン電池の工業化に関する研究は1970年代にさかのぼることができ、基本的にリチウムイオン電池の研究と同時に開始されました。 日本のソニー株式会社が主導してリチウムイオン電池の商用ソリューションを提案して以来、リチウムイオン電池は多くのソースから支持を受け、ナトリウムイオン電池の研究が進む中、現在は新エネルギー電池の主流ソリューションとなっています。比較的遅いです。

17年2021月XNUMX日に開催された「第XNUMX回中国電気自動車フォーラム」では、中国工程院の学者であるChen Liquanが、中国科学院のHuYongshengのチームによって開発されたナトリウムイオン電池に焦点を当てた基調講演を行いました。

学者のChenLiquanはフォーラムで次のように述べています。「世界の電力はリチウムイオン電池に蓄えられていますが、これだけでは不十分です。 ナトリウムイオン電池は、新しい電池の最初の選択肢です。 なぜナトリウムイオン電池を導入するのですか? リチウムイオン電池は今や世界中で作られているからです。 世界中の自動車はリチウムイオン電池で駆動されていると言われており、世界の電力はリチウムイオン電池に蓄えられているだけでは不十分です。 したがって、新しいバッテリーを検討する必要があります。 ナトリウムイオン電池が最初の選択肢です。 リチウムの含有量はかなり少ないです。 それはわずか0.0065%であり、ナトリウム含有量は2.75%です。 ナトリウム含有量はかなり高いと言わなければなりません。」

中国科学院が開発したナトリウムイオン電池は、当初、Zhongke Haina Technology Co.、Ltdによって工業化されました。高温および低温性能、レート性能、サイクル性能に優れており、リチウムイオン電池よりもコストが低くなっています。 。 それは非常に幅広い発展を遂げています。 展望とアプリケーションシナリオ。

26年2021月100日、Zhongke Hai Naは、2,000億元レベルのAラウンドの資金調達の完了を発表しました。 投資家は五通州キャピタルです。 この資金調達ラウンドは、年間XNUMXトンの容量を持つナトリウムイオン電池の正および負の材料生産ラインを構築するために使用されます。

28年2021月1日、世界初の1MWh(メガワット時)ナトリウムイオン電池エネルギー貯蔵システムが太原で稼働し、世界をリードするレベルに達しました。 今回稼働した世界初のXNUMXMWhのナトリウムイオンエネルギー貯蔵システムは、山西華陽グループと中家ハイナ社が共同で建設したものです。

山西華陽グループのZhaiHong会長は、次のように述べています。 。」

曾毅博士は、学者の陳里泉の学生であり、世界最大のパワーバッテリー会社である寧徳タイムズ株式会社の会長として、ナトリウムイオンバッテリー技術の開発動向に常に注目しており、すでにナトリウムイオンを確立しています。 CATLで。 バッテリー研究開発チーム。

この会議で発表されたナトリウムイオン電池は、CATLがナトリウムイオン電池の工業化に向けて準備を進めており、まもなく大量生産品を市場に投入することを示しています。

この行動は、寧徳時代がバッテリー技術の変化の最前線にあることを間違いなく示しています。

ナトリウムイオン電池の特性と応用シナリオ

ZhongkeHainerとNingdeTimesによってリリースされたナトリウムイオン電池の関連する技術パラメータを組み合わせることで、ナトリウムイオンの典型的なアプリケーションシナリオを分析できます。

1.電力貯蔵市場
ナトリウムイオン電池の大規模工業化後は、リチウムイオン電池よりもコストが高く、サイクル寿命は6000倍以上、耐用年数は10年から20年と長くなります。これは、電気エネルギー貯蔵の山と谷に特に適しています。 変動を調整して滑らかにします。

さらに、高倍率の利点と低コストの利点を組み合わせることで、ナトリウムイオン電池はグリッド周波数変調のアプリケーション要件に特に適しています。

まとめると、ナトリウムイオン電池は、オフグリッド、グリッド接続、周波数変調、ピークシェービングなど、発電側、グリッド側、ユーザー側など、電気エネルギー貯蔵の分野におけるさまざまなアプリケーション要件をほぼカバーできます。 、エネルギー貯蔵など。

2.軽電気自動車市場
ナトリウムイオン電池の低コストの利点と環境保護特性により、鉛蓄電池に取って代わり、軽電気自動車市場の主な用途になる可能性が最も高くなります。

ご存知のように、鉛蓄電池は低価格であるため、電気二輪車、電気三輪車、および低速電気四輪車の主な選択肢でした。 しかし、鉛汚染のため、国は鉛蓄電池の代わりに、より環境に優しい化学電池の使用を推進しています。 バッテリー、ナトリウムイオンバッテリーは間違いなく非常に優れた代替品であり、鉛蓄電池のコストに近いものを達成することが期待されていますが、性能は鉛蓄電池を大幅に上回っています。

3.低温のコールドゾーン
高緯度地域では、冬の最低気温がマイナス30°Cに達することが多く、極端に低い気温はマイナス40°Cよりもさらに低く、リチウム電池に大きな課題をもたらします。

既存のリチウム電池材料システムは、チタン酸リチウム電池であろうと、低温性能が改善された三元リチウムまたはリン酸鉄リチウム電池であろうと、マイナス40°Cの環境にも適用できますが、価格は非常に高価です。 。

CATLから放出されるナトリウムイオンから判断すると、マイナス90℃でも20%の放電容量保持率があり、マイナス38℃でも正常に使用できます。 それは基本的にほとんどの高緯度のコールドゾーンエリアに適応でき、価格は大幅に低くなります。 低温性能が向上したリチウム電池。

4.電気バスおよびトラック市場
電気バス、電気トラック、電気ロジスティクス車両、およびその他の主な目的が運転である車両の場合、エネルギー密度は最も重要な指標ではありません。 ナトリウムイオン電池は、低コストで長寿命であるという利点があり、幅広い用途が見込まれ、その大部分を占めることが期待されています。 もともとはリチウムイオン電池の市場に属していました。

5.急速充電の需要が高い市場
たとえば、上記のエネルギー貯蔵周波数変調、急速充電電気バス、電気二輪車切り替え操作、AGV、無人物流車両、特殊ロボットなどはすべて、高速バッテリー充電に対する非常に強い需要があります。 。 ナトリウムイオン電池は、80分で電気の15%を充電するという市場のこの部分のニーズを完全に満たすことができます。

工業化のトレンドが到来しました

私の国はリチウムイオン電池の分野で大きな進歩を遂げ、世界で最も成熟した産業チェーン、最大の製造規模、最大のアプリケーション規模、そして技術がリチウムイオン電池の電力に徐々に追いつき、リードするようになりました。 ナトリウムイオン電池業界の急速な成長を支援するため、内部的にナトリウムイオン電池業界に移行しました。

Zhongke Hainaは、ナトリウムイオン電池の少量生産を実現し、今年の前半に1MWhのエネルギー貯蔵システムの設置運用を実現しました。

CATLはナトリウムイオン電池を正式にリリースし、2023年に完全なナトリウムイオン電池業界チェーンを構築して、大規模な生産と応用を実現する予定です。

現在のナトリウムイオン電池業界はまだ導入段階にありますが、ナトリウムイオン電池には資源の豊富さとコストの面で明らかな利点があります。 ナトリウムイオン電池は、技術の成熟と産業チェーンの漸進的な改善により、電気エネルギー貯蔵、軽電気自動車、電気商用車などの分野で大規模な用途を実現し、リチウムを補完するものとなることが期待されています。イオン電池。

化学電池産業の発展は優勢です。 リチウムイオン電池は究極の形ではありません。 ナトリウムイオン電池技術の発展は、化学電池業界にはまだ巨大な未知の領域があり、グローバル企業や科学者が調査する価値があることを示しています。