Bateri natrium-ion, perindustrian akan datang!

Pada 21 Mei 2021, pengerusi CATL, Zeng Yuqun, mendedahkan pada mesyuarat pemegang saham syarikat bahawa bateri natrium akan dikeluarkan sekitar Julai tahun ini. Apabila bercakap tentang trend pembangunan teknologi bateri, Zeng Yuqun berkata: “Teknologi kami juga sedang berkembang, dan bateri natrium-ion kami telah matang.”

Pada 15:30 petang pada 29 Julai 2021, CATL mengadakan sidang akhbar bateri natrium-ion dalam masa 10 minit melalui siaran video web secara langsung. Pengerusi Dr. Yuqun Zeng secara peribadi mengambil bahagian dalam sidang akhbar dalam talian.

gambar

Daripada proses persidangan, maklumat berikut telah diekstrak:

1. Sistem bahan
Bahan katod: Prusia putih, oksida berlapis, dengan pengubahsuaian permukaan
Bahan anod: karbon keras yang diubah suai dengan kapasiti khusus 350mAh/g
Elektrolit: sejenis elektrolit baharu yang mengandungi garam natrium
Proses pembuatan: pada dasarnya serasi dengan barisan pengeluaran bateri lithium-ion

2. Prestasi bateri
Ketumpatan tenaga tunggal mencapai 160Wh/kg
80% SOC boleh dicapai selepas 15 minit pengecasan
Tolak 20 darjah, masih terdapat lebih daripada 90% kadar pengekalan kapasiti nyahcas
Kecekapan integrasi sistem pek melebihi 80%

3. Penyepaduan sistem
Penyelesaian bateri AB boleh digunakan, bateri ion natrium dan bateri ion litium disepadukan ke dalam sistem yang sama, dengan mengambil kira kelebihan ketumpatan kuasa tinggi ion natrium dan kelebihan ketumpatan tenaga tinggi bagi bateri ion litium

4. Pembangunan masa hadapan
Ketumpatan tenaga bateri ion natrium generasi seterusnya mencapai 200Wh/kg
2023 pada asasnya membentuk rantaian perindustrian yang agak matang

2

Bateri ion natrium telah datang ke jalan perindustrian

Penyelidikan mengenai perindustrian bateri natrium-ion boleh dikesan kembali ke tahun 1970-an, dan pada asasnya dimulakan serentak dengan penyelidikan mengenai bateri litium-ion. Sejak Sony Corporation of Japan menerajui dalam mencadangkan penyelesaian komersial untuk bateri litium-ion, bateri litium-ion telah menerima sokongan daripada banyak sumber dan kini telah menjadi penyelesaian arus perdana untuk bateri tenaga baharu, sementara kemajuan penyelidikan bagi bateri natrium-ion telah agak perlahan.

Pada “Forum Kenderaan Elektrik China Ketujuh” yang diadakan pada 17 Januari 2021, Chen Liquan, ahli akademik Akademi Kejuruteraan China, menyampaikan ucaptama, memfokuskan pada bateri ion natrium yang dibangunkan oleh pasukan Hu Yongsheng di Akademi Sains China.

Ahli akademik Chen Liquan berkata di forum itu: “Elektrik dunia disimpan dalam bateri lithium-ion, yang tidak mencukupi. Bateri natrium-ion ialah pilihan pertama untuk bateri baharu. Mengapa memperkenalkan bateri natrium-ion? Kerana bateri lithium-ion kini dibuat di seluruh dunia. Dikatakan bahawa kereta di seluruh dunia didorong oleh bateri lithium-ion, dan tenaga elektrik di dunia disimpan dalam bateri lithium-ion, yang tidak mencukupi. Oleh itu, kita mesti mempertimbangkan bateri baru. Bateri natrium-ion adalah pilihan pertama. Kandungan litium agak kecil. Ia hanya 0.0065% dan kandungan natrium ialah 2.75%. Harus dikatakan bahawa kandungan natrium agak tinggi.”

Bateri ion natrium yang dibangunkan oleh Akademi Sains China pada mulanya telah diindustrikan oleh Zhongke Haina Technology Co., Ltd. Ia mempunyai prestasi suhu tinggi dan rendah yang sangat baik, prestasi kadar, prestasi kitaran, dan kosnya lebih rendah daripada bateri ion litium . Ia mempunyai perkembangan yang sangat luas. Prospek dan senario permohonan.

Pada 26 Mac 2021, Zhongke Hai Na mengumumkan penyelesaian pusingan A peringkat 100 juta yuan. Pelaburnya ialah Wutongshu Capital. Pusingan pembiayaan ini akan digunakan untuk membina barisan pengeluaran bahan positif dan negatif bateri natrium-ion dengan kapasiti tahunan sebanyak 2,000 tan.

Pada 28 Jun 2021, sistem storan tenaga bateri natrium-ion 1MWj (megawatt-jam) pertama di dunia telah mula beroperasi di Taiyuan, mencapai tahap terkemuka di dunia. Sistem penyimpanan tenaga natrium ion 1MWj pertama di dunia yang mula beroperasi kali ini dibina bersama oleh Kumpulan Shanxi Huayang dan Syarikat Zhongke Haina.

Zhai Hong, Pengerusi Kumpulan Shanxi Huayang, berkata: “Sistem storan tenaga ion natrium 1MWj pertama di dunia telah berjaya dilaksanakan, menandakan penggunaan, pengenalan dan pembinaan bersama rangkaian industri huluan dan hiliran simpanan tenaga baharu Kumpulan Shanxi Huayang. .”

Sebagai pelajar Akademik Chen Liquan dan pengerusi syarikat bateri kuasa terbesar di dunia, Ningde Times Co., Ltd., Dr. Zeng Yuqun sentiasa memberi perhatian kepada trend pembangunan teknologi bateri ion natrium dan telah pun menubuhkan ion natrium dalam CATL. Pasukan R&D bateri.

Bateri natrium-ion yang dilancarkan pada persidangan ini menunjukkan bahawa CATL telah membuat persediaan untuk perindustrian bateri natrium-ion dan tidak lama lagi akan melancarkan produk yang dihasilkan secara besar-besaran di pasaran.

Tindakan ini sudah pasti menunjukkan bahawa era Ningde berada di barisan hadapan dalam perubahan teknologi bateri.

3

Ciri dan senario penggunaan bateri ion natrium

Menggabungkan parameter teknikal yang berkaitan bagi bateri ion natrium yang dikeluarkan oleh Zhongke Hainer dan Ningde Times, kami boleh menganalisis senario aplikasi biasa ion natrium.

1. Pasaran storan kuasa
Selepas pengindustrian besar-besaran bateri natrium-ion, kosnya lebih berfaedah daripada bateri lithium-ion, dan hayat kitaran boleh lebih daripada 6000 kali, dan hayat perkhidmatan boleh selama 10 hingga 20 tahun, yang amat sesuai untuk puncak dan lembah simpanan tenaga elektrik. Laraskan dan lancar turun naik.

Di samping itu, kelebihan pembesaran tinggi, digabungkan dengan kelebihan kos rendah, menjadikan bateri ion natrium sangat sesuai untuk keperluan aplikasi modulasi frekuensi grid.

Secara keseluruhan, bateri natrium-ion hampir boleh menampung pelbagai keperluan aplikasi dalam bidang penyimpanan tenaga elektrik, termasuk bahagian penjanaan kuasa, bahagian grid dan bahagian pengguna, termasuk luar grid, sambungan grid, modulasi frekuensi, pencukuran puncak. , simpanan tenaga, dsb.

2. Pasaran kenderaan elektrik ringan
Kelebihan kos rendah bateri natrium-ion dan ciri perlindungan alam sekitar menjadikannya paling berkemungkinan untuk menggantikan bateri asid plumbum dan menjadi aplikasi utama pasaran kenderaan elektrik ringan.

Seperti yang kita sedia maklum, kerana harganya yang rendah, bateri asid plumbum sentiasa menjadi pilihan utama untuk kenderaan dua roda elektrik, roda tiga elektrik dan empat roda elektrik berkelajuan rendah. Walau bagaimanapun, disebabkan pencemaran plumbum, negara telah mempromosikan penggunaan bateri kimia yang lebih mesra alam untuk menggantikan bateri asid plumbum. Bateri, bateri natrium ion sudah pasti merupakan alternatif yang sangat baik, ia dijangka mencapai hampir kos bateri asid plumbum, tetapi prestasinya jauh mendahului bateri asid plumbum.

3. Zon sejuk dengan suhu yang lebih rendah
Di kawasan latitud tinggi, suhu terendah pada musim sejuk selalunya boleh mencecah tolak 30°C, dan suhu yang sangat rendah malah lebih rendah daripada tolak 40°C, yang menimbulkan cabaran besar kepada bateri litium.

Sistem bahan bateri litium sedia ada, sama ada bateri litium titanat, atau bateri litium terner atau litium besi fosfat dengan prestasi suhu rendah yang lebih baik, juga boleh digunakan pada persekitaran tolak 40°C, tetapi harganya sangat mahal .

Berdasarkan ion natrium yang dikeluarkan oleh CATL, masih terdapat 90% kadar pengekalan kapasiti nyahcas pada tolak 20 darjah Celsius, dan ia masih boleh digunakan secara normal pada tolak 38 darjah Celsius. Ia pada asasnya boleh menyesuaikan diri dengan kebanyakan kawasan zon sejuk latitud tinggi, dan harganya jauh lebih rendah. Bateri litium dengan prestasi suhu rendah yang dipertingkatkan.

4. Pasaran bas dan trak elektrik
Bagi bas elektrik, trak elektrik, kenderaan logistik elektrik dan kenderaan lain yang tujuan utamanya adalah untuk beroperasi, ketumpatan tenaga bukanlah penunjuk yang paling kritikal. Bateri natrium-ion mempunyai kelebihan kos rendah dan jangka hayat yang panjang, yang mempunyai prospek aplikasi yang luas dan dijangka menduduki sebahagian besar daripadanya. Pada asalnya milik pasaran bateri litium-ion.

5. Pasaran dengan permintaan kukuh untuk pengecasan pantas
Sebagai contoh, modulasi frekuensi storan tenaga yang disebutkan di atas, serta bas elektrik pengecasan pantas, operasi penukaran kenderaan beroda dua elektrik, AGV, kenderaan logistik tanpa pemandu, robot khas, dll., semuanya mempunyai permintaan yang sangat kuat untuk pengecasan bateri pantas . Bateri natrium-ion boleh Ia boleh memenuhi sepenuhnya keperluan bahagian pasaran ini untuk mengecas 80% elektrik dalam masa 15 minit.

Empat

Trend perindustrian telah tiba

negara saya telah membuat penemuan besar dalam bidang bateri litium-ion, menjadi rantai industri paling matang di dunia, skala pembuatan terbesar, skala aplikasi terbesar, dan teknologi secara beransur-ansur mengejar dan memimpin kuasa bateri litium-ion. Secara dalaman beralih kepada industri bateri natrium-ion untuk membantu industri bateri natrium-ion berkembang pesat.

Zhongke Haina telah merealisasikan pengeluaran kumpulan kecil bateri natrium-ion, dan merealisasikan operasi terpasang sistem storan tenaga 1MWj pada separuh pertama tahun ini.

CATL secara rasmi mengeluarkan bateri natrium-ion, dan merancang untuk membina rangkaian industri bateri natrium-ion yang lengkap pada tahun 2023 untuk mencapai pengeluaran dan penggunaan berskala besar.

Walaupun industri bateri ion natrium semasa masih dalam peringkat pengenalan, bateri ion natrium mempunyai kelebihan yang jelas dari segi kelimpahan sumber dan kos. Dengan kematangan teknologi dan penambahbaikan beransur-ansur rantaian industri, bateri natrium-ion dijangka mencapai aplikasi berskala besar dalam bidang seperti penyimpanan tenaga elektrik, kenderaan elektrik ringan, dan kenderaan komersial elektrik, membentuk pelengkap yang baik kepada litium- bateri ion.

Perkembangan industri bateri kimia sedang meningkat. Bateri litium-ion bukanlah bentuk muktamad. Perkembangan teknologi bateri natrium-ion menunjukkan bahawa masih terdapat kawasan besar yang tidak diketahui dalam industri bateri kimia, yang patut diterokai oleh syarikat dan saintis global.