21 жылдың 2021 мамырында CATL төрағасы Зенг Юцюнь компания акционерлерінің жиналысында натрий батареялары осы жылдың шілде айында шығарылатынын айтты. Батарея технологиясының даму тенденциясы туралы айтқан кезде, Зенг Юцюнь: «Біздің технологиямыз да дамып келеді, ал натрий-иондық аккумуляторымыз жетілді» деді.

15 жылдың 30 шілдесінде сағат 29:2021-да CATL тікелей веб-бейне трансляциясы арқылы 10 минут ішінде натрий-ионды батареяның баспасөз конференциясын өткізді. Төраға доктор Юцюнь Цзэн онлайн-пресс-конференцияға жеке өзі қатысты.

сурет

Конференция барысында келесі ақпарат алынды:

1. Material system
Катод материалы: Пруссия ақ, қабат оксиді, беті модификациясы бар
Анод материалы: 350 мАч/г меншікті сыйымдылығы бар модификацияланған қатты көміртек
Electrolyte: a new type of electrolyte containing sodium salt
Өндіріс процесі: негізінен литий-иондық аккумуляторларды өндіру желілерімен үйлесімді

2. Батарея өнімділігі
Бір реттік энергия тығыздығы 160 Вт сағ/кг жетеді
80% SOC зарядына 15 минуттан кейін жетуге болады
Минус 20 градус, әлі де 90% -дан астам разряд сыйымдылығын сақтау деңгейі бар
Пакет жүйесін біріктіру тиімділігі 80%-дан асады

3. System integration
AB батареясының ерітіндісін пайдалануға болады, натрий ионының батареясы мен литий-ионды батареясы натрий ионының жоғары қуат тығыздығының артықшылықтарын және литий-ионды батареялардың жоғары энергия тығыздығының артықшылықтарын ескере отырып, бір жүйеге біріктірілген.

4. Болашақ даму
Келесі буын натрий иондық аккумуляторының энергия тығыздығы 200 Вт/кг жетеді
2023 негізінен салыстырмалы түрде жетілген өнеркәсіптік тізбекті құрайды

екі

Натрий-иондық аккумуляторлар индустрияландыру жолына келді

Натрий-иондық аккумуляторларды индустрияландыру жөніндегі зерттеулерді 1970-ші жылдардан бастауға болады және негізінен литий-иондық батареяларды зерттеумен бір мезгілде басталды. Жапонияның Sony корпорациясы литий-иондық аккумуляторларға арналған коммерциялық шешімді ұсынуда жетекшілік еткендіктен, литий-иондық батареялар көптеген көздерден қолдау алды және қазіргі уақытта натрий-иондық батареяларды зерттеу барысында жаңа қуат батареялары үшін негізгі шешім болды. салыстырмалы түрде баяу болды.

17 жылы 2021 қаңтарда өткен «Қытайдың электр көліктерінің жетінші форумында» Қытай инженерлік академиясының академигі Чен Лицюань негізгі баяндама жасап, Қытай ғылым академиясында Ху Юншеннің командасы жасаған натрий иондық батареясына тоқталды.

Академик Чен Лицюань форумда: «Әлемдегі электр энергиясы литий-иондық аккумуляторларда сақталады, бұл жеткіліксіз. Натрий-иондық батареялар жаңа батареялар үшін бірінші таңдау болып табылады. Неліктен натрий-иондық батареяларды енгізу керек? Өйткені литий-ионды аккумуляторлар қазір бүкіл әлемде жасалып жатыр. Бүкіл әлемде көліктер литий-ионды аккумуляторлармен қозғалады, ал әлемдегі электр энергиясы литий-ионды аккумуляторларда сақталады, бұл жеткіліксіз дейді. Сондықтан біз жаңа батареяларды қарастыруымыз керек. Натрий-иондық батареялар бірінші таңдау болып табылады. Литийдің мөлшері өте аз. Ол бар болғаны 0.0065%, натрий мөлшері 2.75%. Айта кету керек, натрий мөлшері өте жоғары».

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 жылдың 2021 ​​наурызында Чжунке Хай На 100 миллион юань деңгейіндегі А қаржыландыру айналымының аяқталғанын жариялады. Инвестор – Wutongshu Capital. Қаржыландырудың бұл айналымы жылдық қуаттылығы 2,000 тонна натрий-иондық аккумулятордың оң және теріс материалды өндіру желісін салуға жұмсалады.

28 жылдың 2021 маусымында Тайюань қаласында әлемдегі алғашқы 1МВт/сағ (мегаватт-сағат) натрий-иондық аккумуляторлық батареяның энергия сақтау жүйесі іске қосылып, әлемдегі жетекші деңгейге жетті. Бұл жолы іске қосылған әлемдегі алғашқы 1 МВт-сағ натрий ионын энергия сақтау жүйесін Shanxi Huayang Group және Zhongke Haina компаниясы бірлесіп салған.

Шаньси Хуаяң тобының төрағасы Чжай Хун былай деді: «Дүние жүзіндегі алғашқы 1 МВт/сағ натрий ионын энергия сақтау жүйесі сәтті іске қосылды, бұл Shanxi Huayang Group-тың жаңа энергия сақтау қоймасының жоғары және төменгі өнеркәсіп тізбегін орналастыруын, енгізуін және бірлесіп салуын білдіреді. .”

Академик Чен Лицюанның студенті және әлемдегі ең ірі қуат аккумуляторы Ningde Times Co., Ltd. компаниясының төрағасы ретінде доктор Зенг Юцюн натрий иондық аккумулятор технологиясының даму тенденциясына үнемі назар аударып келеді және натрий ионын құрды. CATL ішінде. Аккумуляторлық R&D тобы.

Осы конференцияда іске қосылған натрий-иондық батарея CATL натрий-иондық аккумуляторларды индустрияландыруға дайындық жүргізгенін және жақын арада нарыққа жаппай шығарылатын өнімдерді шығаратынын көрсетеді.

Бұл әрекет, сөзсіз, Ningde дәуірі батарея технологиясын өзгертуде алдыңғы қатарда екенін көрсетеді.

үш

Натрий-иондық батареялардың сипаттамалары және қолдану сценарийлері

Zhongke Hainer және Ningde Times шығарған натрий иондық батареяларының тиісті техникалық параметрлерін біріктіре отырып, біз натрий ионының типтік қолдану сценарийлерін талдай аламыз.

1. Қуатты сақтау нарығы
Натрий-иондық аккумуляторларды кең ауқымды индустрияландырудан кейін құны литий-иондық аккумуляторларға қарағанда тиімдірек және циклдің қызмет ету мерзімі 6000 еседен астам болуы мүмкін, ал қызмет ету мерзімі 10 жылдан 20 жылға дейін болуы мүмкін, бұл әсіресе электр энергиясын сақтау шыңы мен аңғары үшін қолайлы. Тербелістерді реттеңіз және тегістеңіз.

Сонымен қатар, жоғары ұлғайту артықшылықтары төмен құнының артықшылықтарымен үйлеседі, натрий иондық батареяларды тор жиілігін модуляциялаудың қолдану талаптарына әсіресе қолайлы етеді.

Бірге алғанда, натрий-иондық аккумуляторлар электр энергиясын сақтау саласындағы әртүрлі қолданбалы талаптарды, соның ішінде қуат өндіру жағын, желі жағын және пайдаланушы жағын, соның ішінде желіден тыс, желіге қосылған, жиілікті модуляциялауды, ең жоғары қырынуды қамтуы мүмкін. , энергияны сақтау және т.б.

2. Жеңіл электромобильдер нарығы
Натрий-иондық аккумуляторлардың арзан артықшылығы және қоршаған ортаны қорғау сипаттамалары оны қорғасын-қышқылды аккумуляторларды ауыстыруға және жеңіл электрлі көліктер нарығының негізгі қолданбасына айналдыруға мүмкіндік береді.

Барлығымыз білетіндей, төмен бағаға байланысты қорғасын-қышқылды аккумуляторлар әрқашан электрлік екі дөңгелекті, электрлік үш дөңгелекті және төмен жылдамдықты электрлік төрт доңғалақты көліктер үшін негізгі таңдау болды. Дегенмен, қорғасынның ластануына байланысты ел қорғасын-қышқылды аккумуляторларды ауыстыру үшін экологиялық таза химиялық аккумуляторларды пайдалануды насихаттап келеді. Батареялар, натрий-иондық аккумуляторлар, сөзсіз, өте жақсы балама, ол қорғасын-қышқылды аккумуляторлардың құнына жақын болады деп күтілуде, бірақ өнімділігі қорғасын-қышқылды аккумуляторлардан айтарлықтай алда.

3. Температурасы төмен суық аймақ
Жоғары ендік аймақтарында қыста ең төменгі температура жиі минус 30 ° C-қа жетуі мүмкін, ал өте төмен температура минус 40 ° C-тан төмен, бұл литий батареяларына үлкен қиындық тудырады.

Қолданыстағы литий батареясының материал жүйесі, мейлі ол литий титанатты аккумулятор болсын немесе жақсартылған төмен температура өнімділігі бар үштік литий немесе литий темір фосфатты аккумулятор болсын, минус 40°C ортада да қолдануға болады, бірақ бағасы өте қымбат. .

CATL шығаратын натрий ионына қарағанда, минус 90 градус Цельсий кезінде разряд сыйымдылығын сақтау жылдамдығы әлі де 20% бар және оны әлі де минус 38 градус Цельсийде қалыпты түрде пайдалануға болады. Ол негізінен жоғары ендіктің көптеген суық аймақтарына бейімделе алады және бағасы айтарлықтай төмен. Жақсартылған төмен температура өнімділігі бар литий батареясы.

4. Электр автобус және жүк көлігі нарығы
Электрлік автобустар, электр жүк көліктері, электр логистикалық көліктер және негізгі мақсаты жұмыс істейтін басқа көліктер үшін энергия тығыздығы ең маңызды көрсеткіш емес. Натрий-иондық аккумуляторлар арзан баға мен ұзақ қызмет етудің артықшылықтарына ие, олар кең қолдану перспективаларына ие және олардың көп бөлігін алады деп күтілуде. Бастапқыда литий-иондық батареялар нарығына қатысты.

5. Жылдам зарядтауға сұранысы жоғары нарықтар
Мысалы, жоғарыда аталған энергияны сақтау жиілігінің модуляциясы, сондай-ақ жылдам зарядталатын электр автобустары, электрлік екі доңғалақты көлікті ауыстыру операциялары, AGV, ұшқышсыз логистикалық көліктер, арнайы роботтар және т.б. барлығы аккумуляторды жылдам зарядтауға өте күшті сұранысқа ие. . Натрий-иондық аккумуляторлар Ол нарықтың осы бөлігінің 80 минут ішінде электр қуатының 15% зарядтау қажеттілігін толығымен қанағаттандыра алады.

төрт

Индустрияландыру үрдісі келді

менің елім литий-иондық аккумуляторлар саласында орасан зор жетістіктерге қол жеткізіп, әлемдегі ең жетілген өнеркәсіп тізбегі, ең үлкен өндіріс ауқымы, ең үлкен қолдану ауқымы болды және литий-иондық батарея қуатын бірте-бірте қуып жететін және басқаратын технология болды. Натрий-иондық аккумуляторлар өнеркәсібінің жылдам өсуіне көмектесу үшін іштей натрий-ионды батарея өнеркәсібіне ауысты.

Чжунке Хайна натрий-иондық аккумуляторлардың шағын сериясын өндіруді жүзеге асырды және ағымдағы жылдың бірінші жартыжылдығында 1 МВт-сағ энергия сақтау жүйесінің орнатылған жұмысын жүзеге асырды.

CATL ресми түрде натрий-иондық аккумуляторларды шығарды және кең ауқымды өндіріс пен қолдануды қамтамасыз ету үшін 2023 жылы натрий-ионды аккумуляторлар өнеркәсіптік тізбегін құруды жоспарлап отыр.

Ағымдағы натрий иондық аккумулятор өнеркәсібі әлі де енгізу сатысында болса да, натрий иондық аккумуляторлары ресурстардың көптігі мен құны бойынша айқын артықшылықтарға ие. Технологияның жетілуіне және өнеркәсіптік тізбектің бірте-бірте жетілдірілуіне байланысты натрий-иондық аккумуляторлар электр энергиясын сақтау, жеңіл электр көліктері және электрлік коммерциялық көліктер сияқты салаларда кең ауқымды қолданбаларға қол жеткізеді, бұл литийге жақсы қосымша болып табылады иондық батареялар.

Химиялық аккумуляторлар өнеркәсібінің дамуы жоғары деңгейде. Литий-иондық батареялар соңғы үлгі емес. Натрий-иондық аккумуляторлар технологиясының дамуы химиялық аккумуляторлар өнеркәсібінде әлі күнге дейін әлемдік компаниялар мен ғалымдар зерттеуге тұрарлық орасан зор белгісіз аймақтар бар екенін көрсетеді.