site logo

Akumulatory sodowo-jonowe, nadchodzi industrializacja!

21 maja 2021 r. prezes CATL, Zeng Yuqun, ujawnił na zgromadzeniu akcjonariuszy firmy, że baterie sodowe zostaną wypuszczone około lipca tego roku. Mówiąc o trendzie rozwoju technologii akumulatorów, Zeng Yuqun powiedział: „Nasza technologia również się rozwija, a nasza bateria sodowo-jonowa dojrzała”.

O godzinie 15:30 w dniu 29 lipca 2021 r. CATL zorganizowało konferencję prasową dotyczącą baterii sodowo-jonowych w ciągu 10 minut za pośrednictwem transmisji wideo na żywo w Internecie. Przewodniczący dr Yuqun Zeng osobiście wziął udział w internetowej konferencji prasowej.

obraz

Z procesu konferencji wydobyto następujące informacje:

1. System materiałów
Materiał katody: biel pruska, warstwowy tlenek, z modyfikacją powierzchni
Materiał anody: modyfikowany twardy węgiel o pojemności właściwej 350mAh/g
Elektrolit: nowy rodzaj elektrolitu zawierający sól sodową
Proces produkcyjny: zasadniczo kompatybilny z liniami produkcyjnymi akumulatorów litowo-jonowych

2. Wydajność baterii
Pojedyncza gęstość energii osiąga 160Wh/kg
80% SOC można osiągnąć po 15 minutach ładowania
Minus 20 stopni, nadal jest ponad 90% współczynnika retencji pojemności rozładowania
Wydajność integracji systemu Pack przekracza 80%

3. Integracja systemu
Można zastosować rozwiązanie akumulatora AB, akumulator sodowo-jonowy i akumulator litowo-jonowy są zintegrowane w tym samym systemie, biorąc pod uwagę zalety wysokiej gęstości mocy jonów sodu i zalety wysokiej gęstości energii akumulatorów litowo-jonowych

4. Przyszły rozwój
Gęstość energii baterii jonów sodowych nowej generacji sięga 200Wh/kg
2023 w zasadzie tworzy stosunkowo dojrzały łańcuch przemysłowy

dwa

Baterie z jonami sodowymi weszły na drogę industrializacji

Badania nad uprzemysłowieniem akumulatorów sodowo-jonowych sięgają lat 1970. XX wieku i zostały w zasadzie rozpoczęte równocześnie z badaniami nad akumulatorami litowo-jonowymi. Odkąd Sony Corporation of Japan objęła prowadzenie w proponowaniu komercyjnego rozwiązania dla akumulatorów litowo-jonowych, akumulatory litowo-jonowe otrzymały wsparcie z wielu źródeł i stały się obecnie głównym rozwiązaniem dla nowych akumulatorów energetycznych, podczas gdy postęp badań nad akumulatorami sodowo-jonowymi był stosunkowo powolny.

Podczas „Seventh China Electric Vehicles Forum”, które odbyło się 17 stycznia 2021 r., Chen Liquan, akademik z Chińskiej Akademii Inżynierii, wygłosił przemówienie programowe, skupiając się na akumulatorze jonów sodowych opracowanym przez zespół Hu Yongshenga z Chińskiej Akademii Nauk.

Akademik Chen Liquan powiedział na forum: „Elektryczność na świecie jest przechowywana w akumulatorach litowo-jonowych, co nie wystarcza. Akumulatory sodowo-jonowe to pierwszy wybór dla nowych akumulatorów. Po co wprowadzać akumulatory sodowo-jonowe? Ponieważ baterie litowo-jonowe są obecnie produkowane na całym świecie. Mówi się, że samochody na całym świecie są napędzane akumulatorami litowo-jonowymi, a energia elektryczna na świecie jest magazynowana w akumulatorach litowo-jonowych, co nie wystarcza. Dlatego musimy rozważyć nowe baterie. Akumulatory sodowo-jonowe to pierwszy wybór. Zawartość litu jest niewielka. To tylko 0.0065%, a zawartość sodu 2.75%. Należy powiedzieć, że zawartość sodu jest dość wysoka.”

Akumulator sodowo-jonowy opracowany przez Chińską Akademię Nauk został początkowo uprzemysłowiony przez Zhongke Haina Technology Co., Ltd. Ma doskonałą wydajność w wysokich i niskich temperaturach, wydajność szybkości, wydajność cyklu, a koszt jest niższy niż w przypadku akumulatorów litowo-jonowych . Ma bardzo szeroki rozwój. Perspektywy i scenariusze zastosowań.

26 marca 2021 r. Zhongke Hai Na ogłosił zakończenie rundy finansowania A na poziomie 100 milionów juanów. Inwestorem jest Wutongshu Capital. Ta runda finansowania zostanie wykorzystana do budowy linii do produkcji materiałów dodatnich i ujemnych do akumulatorów sodowo-jonowych o rocznej wydajności 2,000 ton.

28 czerwca 2021 r. w Taiyuan oddano do użytku pierwszy na świecie system magazynowania energii oparty na akumulatorach sodowo-jonowych o mocy 1 MWh (megawatogodziny), osiągając wiodący na świecie poziom. Tym razem oddany do użytku pierwszy na świecie system magazynowania energii jonów sodu o mocy 1 MWh został zbudowany wspólnie przez Shanxi Huayang Group i Zhongke Haina Company.

Zhai Hong, prezes Shanxi Huayang Group, powiedział: „Pierwszy na świecie system magazynowania energii z jonami sodu o mocy 1 MWh został pomyślnie uruchomiony, co oznacza wdrożenie, wprowadzenie i współbudowanie przez Shanxi Huayang Group nowego systemu magazynowania energii w górę i w dół łańcucha przemysłowego. ”.

Jako student akademika Chen Liquan i prezes największej na świecie firmy zajmującej się akumulatorami energetycznymi, Ningde Times Co., Ltd., dr Zeng Yuqun zawsze zwracał uwagę na trend rozwoju technologii akumulatorów jonowych sodu i już wprowadził jon sodu w KAT. Zespół ds. Badań i Rozwoju Baterii.

Zaprezentowany na tej konferencji akumulator sodowo-jonowy pokazuje, że firma CATL poczyniła przygotowania do industrializacji akumulatorów sodowo-jonowych i wkrótce wprowadzi na rynek masowo produkowane produkty.

Ta akcja niewątpliwie pokazuje, że era Ningde znajduje się w czołówce zmian w technologii akumulatorów.

trzy

Charakterystyka i scenariusze zastosowania akumulatorów sodowo-jonowych

Łącząc odpowiednie parametry techniczne akumulatorów sodowo-jonowych wydanych przez Zhongke Hainer i Ningde Times, możemy przeanalizować typowe scenariusze zastosowań jonów sodowych.

1. Rynek magazynów energii
Po industrializacji na dużą skalę akumulatorów sodowo-jonowych koszt jest korzystniejszy niż w przypadku akumulatorów litowo-jonowych, a cykl życia może być ponad 6000 razy, a żywotność może wynosić nawet 10 do 20 lat, co jest szczególnie odpowiednie dla szczytu i doliny magazynowania energii elektrycznej. Dostosuj i wygładzaj fluktuacje.

Ponadto zalety dużego powiększenia w połączeniu z zaletami niskiego kosztu sprawiają, że akumulatory z jonami sodowymi są szczególnie odpowiednie do zastosowań związanych z modulacją częstotliwości sieci.

Podsumowując, akumulatory sodowo-jonowe mogą prawie pokrywać różne wymagania aplikacji w dziedzinie magazynowania energii elektrycznej, w tym po stronie wytwarzania energii, po stronie sieci i po stronie użytkownika, w tym poza siecią, podłączoną do sieci, modulacją częstotliwości, ograniczaniem wartości szczytowych , magazynowanie energii itp.

2. Rynek lekkich pojazdów elektrycznych
Niskie koszty akumulatorów sodowo-jonowych oraz właściwości związane z ochroną środowiska sprawiają, że najczęściej zastępują one akumulatory kwasowo-ołowiowe i stają się głównym zastosowaniem na rynku lekkich pojazdów elektrycznych.

Jak wszyscy wiemy, ze względu na niską cenę, akumulatory kwasowo-ołowiowe zawsze były podstawowym wyborem dla elektrycznych jednośladów, elektrycznych trójkołowców i wolnoobrotowych elektrycznych czterokołowców. Jednak ze względu na zanieczyszczenie ołowiem, kraj promuje stosowanie bardziej przyjaznych dla środowiska akumulatorów chemicznych w celu zastąpienia akumulatorów kwasowo-ołowiowych. Akumulatory sodowo-jonowe są niewątpliwie bardzo dobrą alternatywą, oczekuje się, że będą one zbliżone do kosztów akumulatorów kwasowo-ołowiowych, ale wydajność znacznie przewyższa akumulatory kwasowo-ołowiowe.

3. Strefa zimna z niższą temperaturą
W regionach o dużych szerokościach geograficznych najniższa temperatura w zimie może często sięgać minus 30 ° C, a ekstremalnie niskie temperatury są nawet niższe niż minus 40 ° C, co stanowi ogromne wyzwanie dla baterii litowych.

Istniejący system materiałów do akumulatorów litowych, niezależnie od tego, czy jest to bateria litowo-tytanowa, czy trójskładnikowa bateria litowa lub litowo-żelazowo-fosforanowa o ulepszonej wydajności w niskich temperaturach, może być również stosowany w środowisku o temperaturze minus 40 ° C, ale cena jest bardzo droga .

Sądząc po jonach sodu uwalnianych przez CATL, nadal istnieje 90% współczynnik retencji pojemności rozładowania przy minus 20 stopniach Celsjusza i nadal może być używany normalnie przy minus 38 stopniach Celsjusza. Zasadniczo może dostosować się do większości obszarów strefy zimnej o dużej szerokości geograficznej, a cena jest znacznie niższa. Bateria litowa o ulepszonej wydajności w niskich temperaturach.

4. Rynek autobusów elektrycznych i ciężarówek
W przypadku autobusów elektrycznych, ciężarówek elektrycznych, elektrycznych pojazdów logistycznych i innych pojazdów, których głównym celem jest eksploatacja, gęstość energii nie jest najważniejszym wskaźnikiem. Zaletą akumulatorów sodowo-jonowych jest niski koszt i długa żywotność, które mają szerokie perspektywy zastosowań i oczekuje się, że będą zajmować znaczną ich część. Pierwotnie należał do rynku akumulatorów litowo-jonowych.

5. Rynki z dużym zapotrzebowaniem na szybkie ładowanie
Na przykład, wspomniana powyżej modulacja częstotliwości magazynowania energii, a także szybko ładujące się autobusy elektryczne, operacje przełączania elektrycznych pojazdów dwukołowych, AGV, bezzałogowe pojazdy logistyczne, roboty specjalne itp., mają bardzo duże zapotrzebowanie na szybkie ładowanie akumulatorów. . Akumulatory sodowo-jonowe mogą w pełni zaspokoić potrzeby tej części rynku, aby naładować 80% energii elektrycznej w 15 minut.

Cztery

Nadszedł trend industrializacji

mój kraj dokonał ogromnych przełomów w dziedzinie akumulatorów litowo-jonowych, stając się najbardziej dojrzałym łańcuchem przemysłowym na świecie, największą skalą produkcyjną, największą skalą zastosowań i technologią stopniowo nadrabiającą zaległości i prowadzącą w zakresie mocy akumulatorów litowo-jonowych. Wewnętrznie przesunięty do branży akumulatorów sodowo-jonowych, aby pomóc w szybkim rozwoju branży akumulatorów sodowo-jonowych.

Zhongke Haina zrealizowała produkcję małoseryjną akumulatorów sodowo-jonowych i zrealizowała zainstalowaną eksploatację systemu magazynowania energii o mocy 1 MWh w pierwszej połowie tego roku.

Firma CATL oficjalnie wypuściła baterie sodowo-jonowe i planuje zbudować kompletny łańcuch przemysłu baterii sodowo-jonowych w 2023 roku, aby osiągnąć produkcję i zastosowanie na dużą skalę.

Chociaż obecny przemysł akumulatorów sodowo-jonowych jest wciąż na etapie wprowadzania, akumulatory sodowo-jonowe mają oczywiste zalety pod względem obfitości zasobów i kosztów. Wraz z dojrzałością technologii i stopniowym ulepszaniem łańcucha przemysłowego oczekuje się, że akumulatory sodowo-jonowe osiągną masowe zastosowania w obszarach takich jak magazynowanie energii elektrycznej, lekkie pojazdy elektryczne i elektryczne pojazdy użytkowe, stanowiąc dobre uzupełnienie dla litowo- baterie jonowe.

Następuje rozwój przemysłu baterii chemicznych. Baterie litowo-jonowe nie są ostateczną formą. Rozwój technologii akumulatorów sodowo-jonowych pokazuje, że w branży akumulatorów chemicznych wciąż istnieją ogromne nieznane obszary, które warto zbadać przez światowe firmy i naukowców.