Pe 21 mai 2021, președintele CATL, Zeng Yuqun, a dezvăluit în adunarea acționarilor companiei că bateriile cu sodiu vor fi lansate în jurul lunii iulie a acestui an. Când a vorbit despre tendința de dezvoltare a tehnologiei bateriilor, Zeng Yuqun a spus: „Tehnologia noastră se dezvoltă și ea, iar bateria noastră cu ioni de sodiu s-a maturizat”.

La ora 15:30, pe 29 iulie 2021, CATL a susținut o conferință de presă a bateriei cu ioni de sodiu în 10 minute printr-o transmisie video web live. Președintele Dr. Yuqun Zeng a participat personal la conferința de presă online.

imagine

Din procesul conferinței au fost extrase următoarele informații:

1. Sistem material
Material catodic: alb prusac, oxid stratificat, cu modificarea suprafeței
Material anod: carbon dur modificat cu o capacitate specifică de 350 mAh/g
Electrolit: un nou tip de electrolit care conține sare de sodiu
Proces de fabricație: practic compatibil cu liniile de producție a bateriilor litiu-ion

2. Performanța bateriei
Densitatea de energie unică ajunge la 160Wh/kg
80% SOC poate fi atins după 15 minute de încărcare
Minus 20 de grade, există încă o rată de reținere a capacității de descărcare de peste 90%.
Eficiența integrării sistemului de pachete depășește 80%

3. Integrarea sistemului
Soluția de baterie AB poate fi utilizată, bateria cu ioni de sodiu și bateria cu ioni de litiu sunt integrate în același sistem, ținând cont de avantajele de densitate mare de putere ale ionilor de sodiu și avantajele de densitate mare de energie ale bateriilor de ioni de litiu

4. Dezvoltare viitoare
Densitatea de energie a bateriei cu ioni de sodiu de generație următoare ajunge la 200Wh/kg
2023 formează practic un lanț industrial relativ matur

Două

Bateriile cu ioni de sodiu au ajuns pe drumul industrializării

Cercetările privind industrializarea bateriilor cu ioni de sodiu pot fi urmărite încă din anii 1970 și au început practic concomitent cu cercetările asupra bateriilor litiu-ion. De când Sony Corporation din Japonia a preluat conducerea în propunerea unei soluții comerciale pentru bateriile litiu-ion, bateriile litiu-ion au primit sprijin din mai multe surse și au devenit acum soluția principală pentru bateriile noi de energie, în timp ce progresul cercetării bateriilor cu ioni de sodiu a fost relativ lent.

La „Al șaptelea forum de vehicule electrice din China”, desfășurat la 17 ianuarie 2021, Chen Liquan, academician al Academiei Chineze de Inginerie, a susținut un discurs principal, concentrându-se pe bateria cu ioni de sodiu dezvoltată de echipa lui Hu Yongsheng de la Academia Chineză de Științe.

Academicianul Chen Liquan a spus la forum: „ Electricitatea lumii este stocată în baterii litiu-ion, ceea ce nu este suficient. Bateriile cu ioni de sodiu sunt prima alegere pentru bateriile noi. De ce să introducem bateriile cu ioni de sodiu? Pentru că acum bateriile litiu-ion sunt produse în întreaga lume. Se spune că mașinile din întreaga lume sunt conduse de baterii litiu-ion, iar electricitatea din lume este stocată în baterii litiu-ion, ceea ce nu este suficient. Prin urmare, trebuie să luăm în considerare bateriile noi. Bateriile cu ioni de sodiu sunt prima alegere. Conținutul de litiu este destul de mic. Este doar 0.0065% și conținutul de sodiu este de 2.75%. Trebuie spus că conținutul de sodiu este destul de mare.”

Bateria cu ioni de sodiu dezvoltată de Academia Chineză de Științe a fost industrializată inițial de Zhongke Haina Technology Co., Ltd. Are o performanță excelentă la temperatură ridicată și scăzută, performanță de viteză, performanță de ciclu, iar costul este mai mic decât cel al bateriilor cu ioni de litiu . Are o dezvoltare foarte amplă. Perspective și scenarii de aplicare.

Pe 26 martie 2021, Zhongke Hai Na a anunțat finalizarea unei runde de finanțare de 100 de milioane de yuani la nivel A. Investitorul este Wutongshu Capital. Această rundă de finanțare va fi folosită pentru a construi o linie de producție de materiale pozitive și negative pentru baterii cu ioni de sodiu, cu o capacitate anuală de 2,000 de tone.

La 28 iunie 2021, primul sistem de stocare a energiei bateriei cu ioni de sodiu de 1 MWh (megawatt-oră) din lume a fost pus în funcțiune la Taiyuan, atingând cel mai bun nivel mondial. Primul sistem de stocare a energiei cu ioni de sodiu din lume de 1 MWh pus în funcțiune de data aceasta a fost construit în comun de Shanxi Huayang Group și Zhongke Haina Company.

Zhai Hong, președintele Shanxi Huayang Group, a declarat: „Primul sistem de stocare a energiei cu ioni de sodiu de 1 MWh din lume a fost pus în funcțiune cu succes, marcând implementarea, introducerea și co-construcția de către Shanxi Huayang Group a unui nou lanț industrial de stocare a energiei în amonte și în aval. .”

În calitate de student al academicianului Chen Liquan și președinte al celei mai mari companii de baterii electrice din lume, Ningde Times Co., Ltd., dr. Zeng Yuqun a fost întotdeauna atent la tendința de dezvoltare a tehnologiei bateriilor cu ioni de sodiu și a stabilit deja ionii de sodiu în CATL. Echipa de cercetare și dezvoltare a bateriei.

Bateria sodiu-ion lansată la această conferință arată că CATL a făcut pregătiri pentru industrializarea bateriilor sodiu-ion și va lansa în curând pe piață produse de serie.

Această acțiune demonstrează, fără îndoială, că epoca Ningde este în fruntea schimbărilor tehnologice ale bateriilor.

trei

Caracteristicile și scenariile de aplicare ale bateriilor cu ioni de sodiu

Combinând parametrii tehnici relevanți ai bateriilor cu ioni de sodiu eliberați de Zhongke Hainer și Ningde Times, putem analiza scenariile tipice de aplicare a ionului de sodiu.

1. Piața de stocare a energiei electrice
După industrializarea pe scară largă a bateriilor cu ioni de sodiu, costul este mai avantajos decât cel al bateriilor cu ioni de litiu, iar durata de viață poate fi de peste 6000 de ori, iar durata de viață poate fi de până la 10 până la 20 de ani, care este potrivită în special pentru vârful și valea stocării energiei electrice. Ajustați și fluidizați fluctuațiile.

În plus, avantajele măririi mari, combinate cu avantajele costului scăzut, fac bateriile cu ioni de sodiu deosebit de potrivite pentru cerințele de aplicare a modulării frecvenței rețelei.

Luate împreună, bateriile cu ioni de sodiu pot acoperi aproape diverse cerințe de aplicație în domeniul stocării energiei electrice, inclusiv partea generatoare de energie, partea rețelei și partea utilizatorului, inclusiv în afara rețelei, conectate la rețea, modularea frecvenței, reducerea vârfurilor , stocarea energiei etc.

2. Piața vehiculelor electrice ușoare
Avantajul de cost redus al bateriilor cu ioni de sodiu și caracteristicile de protecție a mediului îl fac cel mai probabil să înlocuiască bateriile cu plumb-acid și să devină principala aplicație a pieței vehiculelor electrice ușoare.

După cum știm cu toții, datorită prețului scăzut, bateriile cu plumb-acid au fost întotdeauna alegerea principală pentru vehiculele electrice cu două roți, triciclurile electrice și vehiculele electrice cu patru roți de viteză redusă. Cu toate acestea, din cauza poluării cu plumb, țara a promovat utilizarea bateriilor chimice mai ecologice pentru a înlocui bateriile cu plumb-acid. Bateriile, bateriile cu ioni de sodiu sunt, fără îndoială, o alternativă foarte bună, este de așteptat să ajungă aproape de costul bateriilor cu plumb-acid, dar performanța este semnificativ înaintea bateriilor cu plumb-acid.

3. Zona rece cu temperatură mai scăzută
În regiunile cu latitudini mari, cea mai scăzută temperatură din timpul iernii poate ajunge adesea la minus 30°C, iar temperaturile extrem de scăzute sunt chiar mai mici de minus 40°C, ceea ce reprezintă o provocare uriașă pentru bateriile cu litiu.

Sistemul de material al bateriei cu litiu existent, fie că este o baterie cu titanat de litiu, fie o baterie ternară cu litiu sau fosfat de fier, cu performanță îmbunătățită la temperatură joasă, poate fi aplicat și într-un mediu de minus 40°C, dar prețul este foarte scump .

Judecând după ionul de sodiu eliberat de CATL, există încă o rată de reținere a capacității de descărcare de 90% la minus 20 de grade Celsius și poate fi încă utilizat în mod normal la minus 38 de grade Celsius. Practic, se poate adapta la majoritatea zonelor de latitudine rece, iar prețul este semnificativ mai mic. Baterie cu litiu cu performanță îmbunătățită la temperaturi scăzute.

4. Piața de autobuze și camioane electrice
Pentru autobuzele electrice, camioanele electrice, vehiculele electrice de logistică și alte vehicule al căror scop principal este funcționarea, densitatea energetică nu este cel mai critic indicator. Bateriile cu ioni de sodiu au avantajele costului redus și a duratei de viață lungi, care au perspective largi de aplicare și se așteaptă să ocupe o mare parte din acesta. Inițial a aparținut pieței bateriilor litiu-ion.

5. Piețe cu cerere puternică de încărcare rapidă
De exemplu, modulația frecvenței de stocare a energiei menționată mai sus, precum și autobuzele electrice cu încărcare rapidă, operațiunile de comutare a vehiculelor electrice cu două roți, AGV-urile, vehiculele logistice fără pilot, roboții speciali etc., toate au o cerere foarte puternică pentru încărcarea rapidă a bateriilor. . Bateriile cu ioni de sodiu pot satisface pe deplin nevoile acestei părți a pieței de a încărca 80% din electricitate în 15 minute.

Patru

Tendința de industrializare a sosit

Țara mea a făcut progrese uriașe în domeniul bateriilor litiu-ion, devenind cel mai matur lanț industrial din lume, cea mai mare scară de producție, cea mai mare scară de aplicații și tehnologia ajungând treptat din urmă și conducând puterea bateriei litiu-ion. S-a mutat intern către industria bateriilor cu ioni de sodiu pentru a ajuta industria bateriilor cu ioni de sodiu să crească rapid.

Zhongke Haina a realizat producția în loturi mici de baterii cu ioni de sodiu și a realizat funcționarea instalată a sistemului de stocare a energiei de 1 MWh în prima jumătate a acestui an.

CATL a lansat oficial baterii cu ioni de sodiu și intenționează să construiască un lanț industrial complet de baterii cu ioni de sodiu în 2023 pentru a realiza producție și aplicare la scară largă.

Deși industria actuală a bateriilor cu ioni de sodiu este încă în faza de introducere, bateriile cu ioni de sodiu au avantaje evidente în ceea ce privește abundența resurselor și costul. Odată cu maturitatea tehnologiei și îmbunătățirea treptată a lanțului industrial, se așteaptă ca bateriile cu ioni de sodiu să atingă aplicații pe scară largă în domenii precum stocarea energiei electrice, vehiculele electrice ușoare și vehiculele comerciale electrice, formând o bună completare pentru litiu- baterii ionice.

Dezvoltarea industriei bateriilor chimice este în ascensiune. Bateriile litiu-ion nu sunt cea mai bună formă. Dezvoltarea tehnologiei bateriilor cu ioni de sodiu arată că există încă zone uriașe necunoscute în industria bateriilor chimice, care merită explorate de companiile și oamenii de știință la nivel mondial.