site logo

Sodium-ion batteries, industrialization is coming!

21-жылдын 2021-майында CATL төрагасы Зенг Юцюн компаниянын акционерлеринин жыйынында натрий батареялары ушул жылдын июль айына жакын чыгарыла турганын билдирди. Батарея технологиясын өнүктүрүү тенденциясы жөнүндө айтып жатып, Zeng Yuqun мындай деди: “Биздин технология дагы өнүгүп жатат, биздин натрий-иондук батареябыз жетилди.”

15-жылдын 30-июлунда саат 29:2021да CATL 10 мүнөт ичинде түз веб-видео берүү аркылуу натрий-иондук батареянын пресс-конференциясын өткөрдү. Төрага доктор Юцюн Зенг онлайн маалымат жыйынына жеке өзү катышты.

сүрөт

Конференциянын жүрүшүндө төмөнкү маалыматтар алынды:

1. Material system
Катод материалы: Пруссия ак, катмарлуу оксид, беттик модификациясы менен
Аноддук материал: 350mAh / г белгилүү бир кубаттуулугу менен өзгөртүлгөн катуу көмүртек
Electrolyte: a new type of electrolyte containing sodium salt
Өндүрүш процесси: негизинен литий-иондук батареянын өндүрүш линиялары менен шайкеш келет

2. Батареянын иштеши
Бир энергия тыгыздыгы 160Wh / кг жетет
80% SOC кубатталгандан кийин 15 мүнөттөн кийин жетиши мүмкүн
Минус 20 градус, дагы эле 90% дан ашык разряд кубаттуулугун кармап туруу курсу бар
Пакет тутумунун интеграциясынын эффективдүүлүгү 80% ашат

3. System integration
AB батарея чечим колдонулушу мүмкүн, натрий ион батареясы жана литий ион батареясы натрий ионунун жогорку электр тыгыздыгы артыкчылыктарын жана литий ион батареяларынын жогорку энергия тыгыздыгы артыкчылыктарын эске алуу менен, ошол эле системага бириктирилген.

4. Келечектеги өнүгүү
Кийинки муундагы натрий иондук батареянын энергия тыгыздыгы 200Wh/kg жетет
2023 негизинен салыштырмалуу жетилген өнөр жай чынжырын түзөт

эки

Натрий-иондук аккумуляторлор индустриялаштыруу жолуна келди

Натрий-иондук батарейкаларды индустриялаштыруу боюнча изилдөө 1970-жылдарга чейин жүргүзүлүшү мүмкүн жана негизинен литий-иондук батарейкалар боюнча изилдөөлөр менен бир убакта башталган. Япониянын Sony корпорациясы литий-иондук батарейкалар үчүн коммерциялык чечимди сунуштоодо жетекчиликти колго алгандан бери, литий-иондук батарейкалар көптөгөн булактардан колдоо алып, жаңы энергия батареялары үчүн негизги чечим болуп калды, ошол эле учурда натрий-иондук батарейкаларды изилдөө прогресси салыштырмалуу жай жүрдү.

17-жылдын 2021-январында өткөн “Кытайдын электр унааларынын жетинчи форумунда” Кытайдын Инженердик академиясынын академиги Чен Лицюань Кытай Илимдер академиясында Ху Юншендин командасы тарабынан иштелип чыккан натрий иондук батареясына токтолуп, негизги баяндама жасады.

Академик Чен Лицюан форумда: “Дүйнөдөгү электр энергиясы литий-иондук батарейкаларда сакталат, бул жетишсиз. Натрий-иондук батарейкалар жаңы батарейкалар үчүн биринчи тандоо болуп саналат. Эмне үчүн натрий-иондук батареяларды киргизүү? Анткени литий-иондук батарейкалар азыр бүткүл дүйнөдө жасалып жатат. Бүткүл дүйнөдө унаалар литий-иондук аккумуляторлор менен айдалат, ал эми дүйнөдөгү электр энергиясы литий-иондук аккумуляторлордо сакталат, бул жетишсиз деп айтылат. Ошондуктан, биз жаңы батареяларды карап чыгышыбыз керек. Натрий-иондук батарейкалар биринчи тандоо болуп саналат. Литийдин мазмуну абдан аз. Ал болгону 0.0065%, натрийдин курамы 2.75%. Натрийдин курамы бир топ жогору экенин айтуу керек».

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-жылдын 2021-мартында Чжунке Хай На 100 миллион юандык А деңгээлиндеги каржылоонун айлампасы аяктаганын жарыялады. Инвестор – Wutongshu Capital. Каржылоонун бул туру жылдык кубаттуулугу 2,000 тонна натрий-иондук аккумулятордук оң жана терс материалдарды өндүрүү линиясын курууга жумшалат.

28-жылдын 2021-июнунда дүйнөдөгү биринчи 1 МВт саат (мегаватт-саат) натрий-иондук батареянын энергия сактоо системасы Тайюанда ишке киргизилип, дүйнөлүк алдыңкы деңгээлге чыкты. Бул жолу ишке киргизилген дүйнөдөгү биринчи натрий-иондук энергия сактоо системасы 1MWh Shanxi Huayang Group жана Zhongke Haina Company тарабынан биргелешип курулган.

Shanxi Huayang Groupтун Төрагасы Чжай Хонг: “Дүйнөдөгү биринчи 1 МВт саат натрий ионунун энергия сактоо системасы ийгиликтүү ишке киргизилди, бул Shanxi Huayang Groupтун жаңы энергия сактоочу жайдын жогорку жана ылдыйкы агымынын өнөр жай чынжырын жайылтуу, киргизүү жана биргелешип курууну белгилейт. .”

Академик Чен Ликюандын студенти жана дүйнөдөгү эң ири электр аккумулятору Ningde Times Co., Ltd. компаниясынын төрагасы катары доктор Зенг Юцюн натрий иондук батарейка технологиясынын өнүгүү тенденциясына ар дайым көңүл буруп, натрий ионун түзүүгө жетишкен. CATLде. Батарея R&D командасы.

Бул конференцияда ишке киргизилген натрий-иондук батарея CATL натрий-иондук батарейкаларды индустриялаштыруу үчүн даярдыктарды көргөнүн жана жакында рынокко массалык түрдө чыгарыла турган продукцияны чыгара турганын көрсөтүп турат.

Бул иш-аракет, албетте, Ningde доору батарея технология өзгөрүүлөрдүн башында экенин көрсөтүп турат.

үч

Натрий-иондук батарейкалардын мүнөздөмөлөрү жана колдонуу сценарийлери

Zhongke Hainer жана Ningde Times тарабынан чыгарылган натрий иондук батарейкаларынын тиешелүү техникалык параметрлерин бириктирип, натрий ионунун типтүү колдонуу сценарийлерин талдай алабыз.

1. Электр энергиясын сактоо рыногу
Натрий-иондук батарейкаларды масштабдуу индустриялаштыруудан кийин, баасы литий-иондук батарейкаларга караганда алда канча пайдалуу жана циклдин мөөнөтү 6000 эседен ашык болушу мүмкүн, ал эми кызмат мөөнөтү 10 жылдан 20 жылга чейин болушу мүмкүн, электр энергиясын сактоонун чокусу жана өрөөнү үчүн өзгөчө ылайыктуу. Жөндөө жана жылмакай термелүүлөр.

Мындан тышкары, жогорку чоңойтуунун артыкчылыктары, арзан баанын артыкчылыктары менен бирге, натрий иондук батарейкаларын тор жыштыгын модуляциясынын колдонуу талаптарына өзгөчө ылайыктуу кылат.

Чогуу алганда, натрий-иондук батарейкалар электр энергиясын сактоо чөйрөсүндөгү ар кандай колдонуу талаптарын, анын ичинде электр энергиясын өндүрүү жагын, тармак тарабын жана колдонуучу тарапты, анын ичинде тармактан тышкары, тармакка туташкан, жыштык модуляциясын, чокусу кыркууну дээрлик жаба алат. , энергияны сактоо ж.б.

2. Жеңил электромобилдер базары
Натрий-иондук батарейкалардын арзан артыкчылыгы жана айлана-чөйрөнү коргоо мүнөздөмөлөрү аны коргошун-кислота аккумуляторлорун алмаштырууга жана жеңил электр унаа рыногунун негизги колдонуусуна айлантат.

Баарыбызга белгилүү болгондой, өзүнүн арзан баасына байланыштуу коргошун-кислота аккумуляторлору дайыма электр эки дөңгөлөктүү, электр үч дөңгөлөктүү велосипеддер жана төмөнкү ылдамдыктагы электр төрт дөңгөлөктүү унаалар үчүн негизги тандоо болуп келген. Бирок коргошундун булганышынан улам өлкө коргошун-кислота аккумуляторлорун алмаштыруу үчүн экологиялык жактан таза химиялык аккумуляторлорду колдонууну үгүттөп келет. Батареялар, натрий-иондук батарейкалар, албетте, абдан жакшы альтернатива болуп саналат, ал коргошун-кислота батарейкалардын наркына жакын жетүү күтүлүүдө, бирок аткаруу коргошун-кислота батарейкалардан кыйла алдыда.

3. Температурасы төмөн муздак аймак
Жогорку кеңдиктин аймактарында кышында эң төмөнкү температура көбүнчө минус 30°Cге чейин жетиши мүмкүн, ал эми өтө төмөн температура минус 40°Cден да төмөн, бул литий батареяларына чоң кыйынчылык туудурат.

Учурдагы литий батареясынын материалдык системасы, ал литий титанаттын батарейкасы болобу, же үчтүк литий же литий темир фосфаттык батарейкасы жакшыртылган төмөн температурадагы батарейка болобу, минус 40 ° C чөйрөгө да колдонулушу мүмкүн, бирок баасы абдан кымбат. .

CATL тарабынан чыгарылган натрий ионуна караганда, минус 90 градус Цельсияда дагы 20% разряд сыйымдуулугун кармап туруу ылдамдыгы бар жана аны минус 38 градус Цельсийде дагы деле колдонсо болот. Ал негизинен эң бийик кеңдиктин муздак зоналарына ыңгайлаша алат жана баасы кыйла төмөн. жакшыртылган төмөнкү температура аткаруу менен литий батарея.

4. Электр автобус жана жүк ташуучу унаа базары
Электр автобустар, электр жүк ташуучу унаалар, электр логистикалык унаалар жана негизги максаты эксплуатациялоо болгон башка транспорт каражаттары үчүн энергиянын тыгыздыгы эң маанилүү көрсөткүч эмес. Натрий-иондук батарейкалар арзан жана узак мөөнөттүү артыкчылыктарга ээ, алар кеңири колдонуу перспективаларына ээ жана анын көп бөлүгүн ээлейт. Башында литий-иондук батарейкалардын рыногуна таандык болгон.

5. Тез кубаттоого суроо-талап күчтүү базарлар
Мисалы, жогоруда айтылган энергияны сактоо жыштыгы модуляциясы, ошондой эле тез кубатталган электр автобустары, электр эки дөңгөлөктүү унааларды алмаштыруу операциялары, AGV, учкучсуз логистикалык унаалар, атайын роботтор жана башкалар. . Натрий-иондук батарейкалар 80 мүнөттө электр энергиясынын 15% кубаттоо үчүн рыноктун бул бөлүгүнүн муктаждыктарын толугу менен канааттандыра алат.

Төрт

Индустриялаштыруу тенденциясы келди

менин өлкөм литий-иондук батарейкалар тармагында эбегейсиз ийгиликтерди жаратып, дүйнөдөгү эң жетилген өнөр жай чынжырына айланды, эң чоң өндүрүш масштабы, эң чоң колдонуу масштабы жана технология акырындык менен литий-иондук батареянын кубаттуулугун кууп жетип, жетектеди. Натрий-иондук батарейканын өнөр жайын тездик менен өнүктүрүүгө жардам берүү үчүн ички натрий-иондук батарейка тармагына өттү.

Zhongke Haina натрий-иондук батарейкалардын чакан партиясын өндүрүүнү ишке ашырды жана ушул жылдын биринчи жарымында 1MWh энергия сактоо тутумунун орнотулган иштешин ишке ашырды.

CATL расмий түрдө натрий-иондук батарейкаларды чыгарды жана 2023-жылы ири көлөмдөгү өндүрүшкө жана колдонууга жетишүү үчүн толук натрий-иондук батареянын өнөр жай чынжырын курууну пландаштырууда.

Учурдагы натрий иондук батарея өнөр жайы дагы эле киргизүү стадиясында болсо да, натрий иондук батарейкалары ресурстун көптүгү жана наркы боюнча ачык артыкчылыктарга ээ. Технологиянын жетилгендиги жана өнөр жай чынжырынын акырындык менен өркүндөтүлүшү менен натрий-иондук батарейкалар электр энергиясын сактоо, жеңил электрдик унаалар жана электрдик коммерциялык унаалар сыяктуу чөйрөлөрдө кеңири масштабдуу колдонууга жетиши күтүлүүдө, бул литийге жакшы кошумча болуп саналат. иондук батарейкалар.

Химиялык аккумулятор онер жайын енуктуруу жогорулоодо. Литий-иондук батарейкалар акыркы түрү эмес. Натрий-иондук батареянын технологиясын өнүктүрүү химиялык аккумулятор тармагында дүйнөлүк компаниялар жана илимпоздор тарабынан изилдөөгө арзырлык чоң белгисиз аймактар ​​дагы эле бар экенин көрсөтүп турат.