21. maja 2021 je predsednik CATL Zeng Yuqun na skupščini delničarjev družbe razkril, da bodo natrijeve baterije izšle okoli julija letos. Ko je govoril o trendu razvoja baterijske tehnologije, je Zeng Yuqun dejal: “Razvija se tudi naša tehnologija in naša natrijeva ionska baterija je dozorela.”

15. julija 30 ob 29 je CATL v 2021 minutah prek spletnega video prenosa v živo organiziral tiskovno konferenco o natrijevih baterijah. Na spletni tiskovni konferenci je osebno sodeloval predsednik dr. Yuqun Zeng.

slika

Iz procesa konference so bile izvlečene naslednje informacije:

1. Materialni sistem
Material katode: pruski bel, slojevit oksid, s površinsko modifikacijo
Material anode: modificiran trdi ogljik s specifično zmogljivostjo 350 mAh/g
Elektrolit: nova vrsta elektrolita, ki vsebuje natrijevo sol
Proizvodni proces: v osnovi združljiv s proizvodnimi linijami litij-ionskih baterij

2. Učinkovitost baterije
Enkratna energijska gostota doseže 160Wh/kg
80 % SOC je mogoče doseči po 15 minutah polnjenja
Pri minus 20 stopinjah je še vedno več kot 90-odstotna stopnja zadrževanja zmogljivosti praznjenja
Učinkovitost sistemske integracije paketa presega 80 %

3. Sistemska integracija
Uporabite lahko rešitev AB baterije, natrijeva ionska baterija in litij-ionska baterija sta integrirani v isti sistem, pri čemer se upoštevajo prednosti natrijevih ionov pri visoki gostoti moči in prednosti litij-ionskih baterij glede visoke gostote energije.

4. Prihodnji razvoj
Gostota energije naslednje generacije natrijevih ionskih baterij doseže 200 Wh/kg
2023 v osnovi tvori relativno zrelo industrijsko verigo

dva

Natrijeve ionske baterije so prišle na pot industrializacije

Raziskave o industrializaciji natrij-ionskih baterij segajo v sedemdeseta leta prejšnjega stoletja in so se v osnovi začele sočasno z raziskavami litij-ionskih baterij. Odkar je Sony Corporation of Japan prevzela vodilno vlogo pri predlaganju komercialne rešitve za litij-ionske baterije, so litij-ionske baterije prejele podporo iz številnih virov in so zdaj postale glavna rešitev za nove energetske baterije, medtem ko napredek raziskav natrij-ionskih baterij je bil razmeroma počasen.

Na »Sedmem kitajskem forumu električnih vozil«, ki je potekal 17. januarja 2021, je Chen Liquan, akademik Kitajske inženirske akademije, imel osrednji govor, ki se je osredotočil na natrijevo ionsko baterijo, ki jo je razvila ekipa Hua Yongsheng na Kitajski akademiji znanosti.

Akademik Chen Liquan je na forumu dejal: »Svetovna elektrika je shranjena v litij-ionskih baterijah, kar ni dovolj. Natrijeve ionske baterije so prva izbira za nove baterije. Zakaj bi uvedli natrijeve ionske baterije? Ker litij-ionske baterije zdaj izdelujejo po vsem svetu. Pravijo, da avtomobile po vsem svetu poganjajo litij-ionske baterije, elektrika na svetu pa je shranjena v litij-ionskih baterijah, kar pa ni dovolj. Zato moramo razmisliti o novih baterijah. Natrijeve ionske baterije so prva izbira. Vsebnost litija je precej majhna. Je le 0.0065 %, vsebnost natrija pa je 2.75 %. Povedati je treba, da je vsebnost natrija precej visoka.«

Natrijevo ionsko baterijo, ki jo je razvila Kitajska akademija znanosti, je sprva industrializirala Zhongke Haina Technology Co., Ltd. Ima odlično delovanje pri visokih in nizkih temperaturah, hitrost delovanja, zmogljivost cikla, cena pa je nižja kot pri litij-ionskih baterijah. . Ima zelo širok razvoj. Obeti in scenariji uporabe.

26. marca 2021 je Zhongke Hai Na objavil zaključek kroga financiranja A na ravni 100 milijonov juanov. Investitor je Wutongshu Capital. Ta krog financiranja bo uporabljen za izgradnjo proizvodne linije pozitivnih in negativnih materialov natrijevih ionskih baterij z letno zmogljivostjo 2,000 ton.

28. junija 2021 je v Taiyuanu začel delovati prvi na svetu 1MWh (megavatna ura) sistem za shranjevanje energije natrij-ionskih baterij, ki je dosegel vodilno raven na svetu. Prvi tokrat zagnan sistem za shranjevanje energije natrijevih ionov na svetu z močjo 1 MWh sta skupaj zgradila Shanxi Huayang Group in Zhongke Haina Company.

Zhai Hong, predsednik skupine Shanxi Huayang Group, je dejal: »Prvi sistem za shranjevanje energije natrijevih ionov na svetu z zmogljivostjo 1 MWh je bil uspešno zagnan, s čimer je zaznamovala uvedbo, uvedbo in soizgradnjo nove industrijske verige za shranjevanje energije v zgornjem in spodnjem delu verige Shanxi Huayang Group. .”

Kot študent akademika Chena Liquana in predsednika največjega svetovnega podjetja za električne baterije, Ningde Times Co., Ltd., je dr. Zeng Yuqun vedno pozoren na trend razvoja tehnologije natrijevih ionskih baterij in je že uveljavil natrijeve ionske baterije. v CATL. Ekipa za raziskave in razvoj baterij.

Natrij-ionska baterija, ki je bila predstavljena na tej konferenci, kaže, da se je CATL pripravil na industrializacijo natrij-ionskih baterij in bo kmalu dal na trg množično proizvedene izdelke.

To dejanje nedvomno dokazuje, da je obdobje Ningde v ospredju sprememb tehnologije baterij.

3

Značilnosti in scenariji uporabe natrijevih ionskih baterij

Z združevanjem ustreznih tehničnih parametrov natrijevih ionskih baterij, ki sta jih izdala Zhongke Hainer in Ningde Times, lahko analiziramo tipične scenarije uporabe natrijevih ionov.

1. Trg za shranjevanje energije
Po obsežni industrializaciji natrij-ionskih baterij so stroški ugodnejši kot pri litij-ionskih baterijah, življenjska doba cikla pa je lahko več kot 6000-kratna, življenjska doba pa je lahko dolga od 10 do 20 let, kar je še posebej primerno za vrh in dolino skladiščenja električne energije. Prilagodite in gladite nihanja.

Poleg tega so natrijeve ionske baterije zaradi prednosti velike povečave v kombinaciji s prednostmi nizke cene še posebej primerne za zahteve uporabe frekvenčne modulacije omrežja.

Skupaj lahko natrijeve ionske baterije skoraj pokrijejo različne zahteve uporabe na področju shranjevanja električne energije, vključno s stranjo proizvodnje električne energije, stranjo omrežja in stranjo uporabnika, vključno z izven omrežja, priključeno na omrežje, frekvenčno modulacijo, britjem vrhov , shranjevanje energije itd.

2. Trg lahkih električnih vozil
Prednost natrijevih ionskih baterij zaradi nizkih stroškov in lastnosti varovanja okolja omogočata, da bodo najverjetneje nadomestile svinčeno-kislinske baterije in postale glavna uporaba trga lahkih električnih vozil.

Kot vsi vemo, so bili svinčevi akumulatorji zaradi svoje nizke cene že od nekdaj primarna izbira za električne dvokolesnike, električne tricikle in nizkohitrostne električne štirikolesnike. Vendar pa država zaradi onesnaženja s svincem spodbuja uporabo okolju prijaznejših kemičnih baterij za zamenjavo svinčenih baterij. Baterije, natrijeve ionske baterije so nedvomno zelo dobra alternativa, pričakuje se, da bo dosegla blizu cene svinčevih baterij, vendar je zmogljivost bistveno pred svinčevimi baterijami.

3. Hladna cona z nižjo temperaturo
V regijah z visokimi zemljepisnimi širinami lahko najnižja temperatura pozimi pogosto doseže minus 30°C, ekstremno nizke temperature pa so celo nižje od minus 40°C, kar predstavlja velik izziv za litijeve baterije.

Obstoječi sistem materiala litijevih baterij, ne glede na to, ali gre za litij-titanatno baterijo ali ternarno litijevo ali litij-železo-fosfatno baterijo z izboljšano učinkovitostjo pri nizkih temperaturah, je mogoče uporabiti tudi v okolju pri minus 40 °C, vendar je cena zelo draga .

Sodeč po natrijevem ionu, ki ga sprosti CATL, je še vedno 90-odstotna stopnja zadrževanja zmogljivosti praznjenja pri minus 20 stopinjah Celzija in ga je še vedno mogoče normalno uporabljati pri minus 38 stopinjah Celzija. V bistvu se lahko prilagodi večini hladnih območij visokih zemljepisnih širin, cena pa je bistveno nižja. Litijeva baterija z izboljšano učinkovitostjo pri nizkih temperaturah.

4. Trg električnih avtobusov in tovornjakov
Pri električnih avtobusih, električnih tovornjakih, električnih logističnih vozilih in drugih vozilih, katerih glavni namen je delovanje, gostota energije ni najbolj kritičen kazalnik. Natrijeve ionske baterije imajo prednosti nizke cene in dolge življenjske dobe, ki imajo široke možnosti uporabe in naj bi zasedle velik del tega. Prvotno je pripadal trgu litij-ionskih baterij.

5. Trgi z velikim povpraševanjem po hitrem polnjenju
Na primer, zgoraj omenjena frekvenčna modulacija za shranjevanje energije, pa tudi električni avtobusi s hitrim polnjenjem, preklopi električnih dvokolesnih vozil, AGV, logistična vozila brez posadke, posebni roboti itd., imajo zelo veliko povpraševanje po hitrem polnjenju baterij . Natrijeve ionske baterije lahko Popolnoma zadovoljijo potrebe tega dela trga, da napolnijo 80 % električne energije v 15 minutah.

štiri

Prišel je trend industrializacije

moja država je naredila velik napredek na področju litij-ionskih baterij, postala je najbolj zrela industrijska veriga na svetu, največji obseg proizvodnje, največji obseg uporabe in tehnologija, ki je postopoma dohitela in vodila v moči litij-ionskih baterij. Interno preusmerjen v industrijo natrij-ionskih baterij, da bi pomagal industriji natrijevih ionskih baterij hitro rasti.

Zhongke Haina je realiziral maloserijsko proizvodnjo natrij-ionskih baterij in realiziral vgrajeno delovanje 1MWh sistema za shranjevanje energije v prvi polovici letošnjega leta.

CATL je uradno izdal natrij-ionske baterije in načrtuje, da bo leta 2023 zgradil celotno verigo industrije natrij-ionskih baterij, da bi dosegel obsežno proizvodnjo in uporabo.

Čeprav je trenutna industrija natrijevih ionskih baterij še vedno v fazi uvajanja, imajo natrijeve ionske baterije očitne prednosti v smislu obilja virov in stroškov. Z zrelostjo tehnologije in postopnim izboljševanjem industrijske verige se pričakuje, da bodo natrijeve ionske baterije dosegle obsežno uporabo na področjih, kot so shranjevanje električne energije, lahka električna vozila in električna gospodarska vozila, kar bo dobro dopolnilo litijevim ionske baterije.

Razvoj kemične industrije baterij je v vzponu. Litij-ionske baterije niso najboljša oblika. Razvoj tehnologije natrij-ionskih baterij kaže, da je v kemični industriji baterij še vedno ogromno neznanih področij, ki jih je vredno raziskati svetovnim podjetjem in znanstvenikom.