เมื่อวันที่ 21 พฤษภาคม พ.ศ. 2021 Zeng Yuqun ประธาน CATL เปิดเผยในที่ประชุมผู้ถือหุ้นของบริษัทว่าแบตเตอรี่โซเดียมจะวางจำหน่ายประมาณเดือนกรกฎาคมปีนี้ เมื่อพูดถึงแนวโน้มการพัฒนาเทคโนโลยีแบตเตอรี่ Zeng Yuqun กล่าวว่า “เทคโนโลยีของเรากำลังพัฒนาเช่นกัน และแบตเตอรี่โซเดียม-ไอออนของเราได้ครบกำหนดแล้ว”

เมื่อเวลา 15 น. วันที่ 30 กรกฎาคม พ.ศ. 29 CATL ได้จัดงานแถลงข่าวเกี่ยวกับแบตเตอรี่โซเดียมไอออนภายใน 2021 นาทีผ่านการถ่ายทอดสดทางเว็บวิดีโอ ประธาน Dr. Yuqun Zeng เข้าร่วมงานแถลงข่าวออนไลน์เป็นการส่วนตัว

ภาพ

จากกระบวนการประชุม ดึงข้อมูลต่อไปนี้:

1. ระบบวัสดุ
วัสดุแคโทด: สีขาวปรัสเซียน ชั้นออกไซด์ มีการดัดแปลงพื้นผิว
วัสดุแอโนด: ฮาร์ดคาร์บอนดัดแปลงที่มีความจุเฉพาะ 350mAh/g
อิเล็กโทรไลต์: อิเล็กโทรไลต์ชนิดใหม่ที่ประกอบด้วยเกลือโซเดียม
กระบวนการผลิต: โดยทั่วไปเข้ากันได้กับสายการผลิตแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน

2. ประสิทธิภาพของแบตเตอรี่
ความหนาแน่นของพลังงานเดี่ยวถึง 160Wh/kg
สามารถเข้าถึง SOC 80% หลังจากชาร์จ 15 นาที
ลบ 20 องศา ยังมีอัตราการคงความจุการคายประจุมากกว่า 90%
ประสิทธิภาพการรวมระบบแพ็คเกิน 80%

3. การรวมระบบ
สามารถใช้โซลูชันแบตเตอรี่ AB ได้ แบตเตอรี่โซเดียมไอออนและแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนจะรวมอยู่ในระบบเดียวกัน โดยคำนึงถึงข้อดีความหนาแน่นพลังงานสูงของโซเดียมไอออนและข้อดีความหนาแน่นพลังงานสูงของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน

4. การพัฒนาในอนาคต
ความหนาแน่นของพลังงานของแบตเตอรี่โซเดียมไอออนรุ่นต่อไปถึง 200Wh/kg
2023 โดยพื้นฐานแล้วจะสร้างห่วงโซ่อุตสาหกรรมที่ค่อนข้างเติบโต

สอง

แบตเตอรี่โซเดียมไอออนมาถึงถนนแห่งอุตสาหกรรมแล้ว

การวิจัยเกี่ยวกับการพัฒนาอุตสาหกรรมของแบตเตอรี่โซเดียม-ไอออนสามารถสืบย้อนไปถึงช่วงทศวรรษ 1970 และเริ่มต้นโดยพื้นฐานพร้อมๆ กับการวิจัยเกี่ยวกับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน เนื่องจาก Sony Corporation of Japan เป็นผู้นำในการเสนอโซลูชันเชิงพาณิชย์สำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนจึงได้รับการสนับสนุนจากหลายแหล่ง และตอนนี้ได้กลายเป็นโซลูชันหลักสำหรับแบตเตอรี่พลังงานใหม่ ในขณะที่การวิจัยเกี่ยวกับแบตเตอรี่โซเดียม-ไอออน ค่อนข้างช้า

ที่งาน “Seventh China Electric Vehicles Forum” ซึ่งจัดขึ้นเมื่อวันที่ 17 มกราคม พ.ศ. 2021 Chen Liquan นักวิชาการของ Chinese Academy of Engineering ได้กล่าวสุนทรพจน์โดยเน้นที่แบตเตอรี่โซเดียมไอออนที่พัฒนาโดยทีมของ Hu Yongsheng ที่ Chinese Academy of Sciences

นักวิชาการ Chen Liquan กล่าวในฟอรัมว่า “กระแสไฟฟ้าของโลกถูกเก็บไว้ในแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน ซึ่งไม่เพียงพอ แบตเตอรี่โซเดียม-ไอออนเป็นตัวเลือกแรกสำหรับแบตเตอรี่ใหม่ ทำไมต้องแนะนำแบตเตอรี่โซเดียม-ไอออน เนื่องจากแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนกำลังผลิตขึ้นทั่วโลก ว่ากันว่ารถยนต์ทั่วโลกขับเคลื่อนด้วยแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน และกระแสไฟฟ้าในโลกนี้ถูกเก็บไว้ในแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนซึ่งไม่เพียงพอ ดังนั้นเราต้องพิจารณาแบตเตอรี่ใหม่ แบตเตอรี่โซเดียม-ไอออนเป็นตัวเลือกแรก เนื้อหาของลิเธียมค่อนข้างเล็ก มีเพียง 0.0065% และปริมาณโซเดียม 2.75% ควรกล่าวได้ว่าปริมาณโซเดียมค่อนข้างสูง”

แบตเตอรี่โซเดียมไอออนที่พัฒนาโดย Chinese Academy of Sciences ได้รับการพัฒนาในขั้นต้นโดย Zhongke Haina Technology Co., Ltd. มีประสิทธิภาพการทำงานที่อุณหภูมิสูงและต่ำที่ยอดเยี่ยม อัตราประสิทธิภาพ รอบการทำงาน และต้นทุนต่ำกว่าแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน . มีพัฒนาการที่กว้างมาก อนาคตและสถานการณ์การใช้งาน

เมื่อวันที่ 26 มีนาคม พ.ศ. 2021 Zhongke Hai Na ได้ประกาศเสร็จสิ้นการระดมทุนรอบ A ระดับ A 100 ล้านหยวน นักลงทุนคือ Wutongshu Capital การจัดหาเงินทุนรอบนี้จะใช้เพื่อสร้างสายการผลิตวัสดุที่เป็นบวกและลบของแบตเตอรี่โซเดียม-ไอออน ซึ่งมีกำลังการผลิต 2,000 ตันต่อปี

เมื่อวันที่ 28 มิถุนายน พ.ศ. 2021 ระบบจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่โซเดียม-ไอออนขนาด 1 เมกะวัตต์ชั่วโมง (เมกะวัตต์-ชั่วโมง) แรกของโลกได้เริ่มดำเนินการในไท่หยวน ซึ่งถือเป็นระดับชั้นนำของโลก ระบบกักเก็บพลังงานโซเดียมไอออนระบบแรกของโลกขนาด 1 เมกะวัตต์ชั่วโมงที่เริ่มใช้งานในครั้งนี้ ร่วมกันสร้างโดย Shanxi Huayang Group และ Zhongke Haina Company

Zhai Hong ประธานของ Shanxi Huayang Group กล่าวว่า “ระบบจัดเก็บพลังงานโซเดียมไอออนขนาด 1 เมกะวัตต์ชั่วโมงแรกของโลกได้รับการนำไปใช้งานอย่างประสบความสำเร็จ ซึ่งถือเป็นการปรับใช้ การแนะนำ และการสร้างร่วมของ Shanxi Huayang Group สำหรับห่วงโซ่อุตสาหกรรมต้นน้ำและปลายน้ำที่เก็บพลังงานใหม่ ”

ในฐานะนักศึกษาของนักวิชาการ Chen Liquan และประธานบริษัทแบตเตอรี่พลังงานที่ใหญ่ที่สุดในโลก Ningde Times Co., Ltd. ดร. Zeng Yuqun ให้ความสนใจกับแนวโน้มการพัฒนาเทคโนโลยีแบตเตอรี่โซเดียมไอออนมาโดยตลอด และได้สร้างโซเดียมไอออนแล้ว ใน CATL ทีมงานวิจัยและพัฒนาแบตเตอรี่

แบตเตอรี่โซเดียม-ไอออนที่เปิดตัวในการประชุมครั้งนี้แสดงให้เห็นว่า CATL ได้เตรียมการสำหรับอุตสาหกรรมแบตเตอรี่โซเดียม-ไอออน และจะเปิดตัวผลิตภัณฑ์ที่ผลิตในปริมาณมากออกสู่ตลาดเร็วๆ นี้

การดำเนินการนี้แสดงให้เห็นอย่างไม่ต้องสงสัยว่ายุค Ningde อยู่ในระดับแนวหน้าของการเปลี่ยนแปลงเทคโนโลยีแบตเตอรี่

สาม

ลักษณะและสถานการณ์การใช้งานของแบตเตอรี่โซเดียมไอออน

เมื่อรวมพารามิเตอร์ทางเทคนิคที่เกี่ยวข้องของแบตเตอรี่โซเดียมไอออนที่ออกโดย Zhongke Hainer และ Ningde Times เราสามารถวิเคราะห์สถานการณ์การใช้งานทั่วไปของโซเดียมไอออนได้

1. ตลาดการจัดเก็บพลังงาน
หลังจากอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ของแบตเตอรี่โซเดียมไอออน ต้นทุนจะเป็นประโยชน์มากกว่าแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน และวงจรชีวิตสามารถมากกว่า 6000 ครั้ง และอายุการใช้งานอาจนานถึง 10 ถึง 20 ปี ซึ่งเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการจัดเก็บพลังงานไฟฟ้าสูงสุดและหุบเขา ปรับความผันผวนให้ราบรื่น

นอกจากนี้ ข้อดีของกำลังขยายสูง รวมกับข้อดีของต้นทุนต่ำ ทำให้แบตเตอรี่โซเดียมไอออนเหมาะอย่างยิ่งสำหรับความต้องการใช้งานของการปรับความถี่กริด

เมื่อนำแบตเตอรี่โซเดียม-ไอออนมารวมกันแล้วเกือบจะครอบคลุมความต้องการใช้งานที่หลากหลายในด้านการจัดเก็บพลังงานไฟฟ้า รวมทั้งด้านการผลิตไฟฟ้า ฝั่งกริด และด้านผู้ใช้ ซึ่งรวมถึงนอกกริด ต่อกับกริด การปรับความถี่ การโกนสูงสุด , การจัดเก็บพลังงาน ฯลฯ

2. ตลาดรถยนต์ไฟฟ้าเบา
ข้อได้เปรียบด้านต้นทุนต่ำของแบตเตอรี่โซเดียม-ไอออนและคุณลักษณะในการปกป้องสิ่งแวดล้อมทำให้มีโอกาสมากที่สุดที่จะเปลี่ยนแบตเตอรี่ตะกั่ว-กรดและกลายเป็นการใช้งานหลักของตลาดรถยนต์ไฟฟ้าขนาดเบา

อย่างที่เราทราบกันดีว่าด้วยราคาที่ต่ำ แบตเตอรี่กรดตะกั่วจึงเป็นตัวเลือกหลักสำหรับรถสองล้อไฟฟ้า รถสามล้อไฟฟ้า และรถสี่ล้อไฟฟ้าความเร็วต่ำมาโดยตลอด อย่างไรก็ตาม เนื่องจากมลพิษจากสารตะกั่ว ประเทศได้ส่งเสริมการใช้แบตเตอรี่เคมีที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากขึ้นเพื่อทดแทนแบตเตอรี่ตะกั่ว-กรด แบตเตอรี่ แบตเตอรีโซเดียมไอออนเป็นทางเลือกที่ดีมากอย่างไม่ต้องสงสัย คาดว่าจะบรรลุผลใกล้เคียงกับต้นทุนของแบตเตอรี่ตะกั่วกรด แต่ประสิทธิภาพดีกว่าแบตเตอรี่ตะกั่วกรดอย่างมาก

3. โซนเย็น อุณหภูมิต่ำกว่า
ในภูมิภาคละติจูดสูง อุณหภูมิต่ำสุดในฤดูหนาวมักจะสูงถึงลบ 30°C และอุณหภูมิที่ต่ำมากอาจต่ำกว่าลบ 40°C ด้วยซ้ำ ซึ่งเป็นความท้าทายอย่างมากสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียม

ระบบวัสดุแบตเตอรี่ลิเธียมที่มีอยู่ ไม่ว่าจะเป็นแบตเตอรี่ลิเธียมไททาเนตหรือแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนฟอสเฟตแบบไตรภาคหรือลิเธียมไอรอนฟอสเฟตที่มีประสิทธิภาพการทำงานที่อุณหภูมิต่ำดีขึ้นก็สามารถนำมาใช้กับสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิติดลบ 40°C แต่ราคาก็แพงมาก .

เมื่อพิจารณาจากโซเดียมไอออนที่ปล่อยออกมาโดย CATL ยังคงมีอัตราการกักเก็บความสามารถในการคายประจุ 90% ที่อุณหภูมิลบ 20 องศาเซลเซียส และยังคงใช้งานได้ตามปกติที่อุณหภูมิลบ 38 องศาเซลเซียส โดยพื้นฐานแล้วสามารถปรับให้เข้ากับพื้นที่เขตหนาวในละติจูดสูงและมีราคาต่ำกว่ามาก แบตเตอรี่ลิเธียมที่มีการปรับปรุงประสิทธิภาพอุณหภูมิต่ำ

4. ตลาดรถโดยสารและรถบรรทุกไฟฟ้า
สำหรับรถโดยสารไฟฟ้า รถบรรทุกไฟฟ้า ยานยนต์ขนส่งไฟฟ้า และยานพาหนะอื่นๆ ที่มีวัตถุประสงค์หลักในการดำเนินงาน ความหนาแน่นของพลังงานไม่ใช่ตัวบ่งชี้ที่สำคัญที่สุด แบตเตอรี่โซเดียม-ไอออนมีข้อดีคือมีต้นทุนต่ำและมีอายุการใช้งานยาวนาน ซึ่งมีแนวโน้มในการใช้งานที่กว้างขวางและคาดว่าจะใช้แบตเตอรี่ส่วนใหญ่ เดิมทีเป็นของตลาดแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน

5. ตลาดที่มีความต้องการการชาร์จอย่างรวดเร็ว
ตัวอย่างเช่น การปรับความถี่ในการจัดเก็บพลังงานที่กล่าวถึงข้างต้น เช่นเดียวกับรถโดยสารไฟฟ้าที่ชาร์จเร็ว การดำเนินการเปลี่ยนยานพาหนะสองล้อด้วยไฟฟ้า AGV ยานพาหนะขนส่งไร้คนขับ หุ่นยนต์พิเศษ ฯลฯ ล้วนมีความต้องการอย่างมากสำหรับการชาร์จแบตเตอรี่อย่างรวดเร็ว . แบตเตอรีโซเดียมไอออนสามารถ สามารถตอบสนองความต้องการของตลาดในส่วนนี้อย่างเต็มที่เพื่อชาร์จไฟ 80% ใน 15 นาที

สี่

แนวโน้มของอุตสาหกรรมมาถึงแล้ว

ประเทศของฉันมีความก้าวหน้าครั้งใหญ่ในด้านแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน กลายเป็นห่วงโซ่อุตสาหกรรมที่เติบโตเต็มที่ที่สุดในโลก ระดับการผลิตที่ใหญ่ที่สุด ระดับการใช้งานที่ใหญ่ที่สุด และเทคโนโลยีค่อยๆ ไล่ตามและเป็นผู้นำพลังงานแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน เปลี่ยนภายในสู่อุตสาหกรรมแบตเตอรี่โซเดียม-ไอออน เพื่อช่วยให้อุตสาหกรรมแบตเตอรี่โซเดียม-ไอออนเติบโตอย่างรวดเร็ว

Zhongke Haina ได้ตระหนักถึงการผลิตแบตเตอรี่โซเดียม-ไอออนจำนวนไม่มาก และได้ตระหนักถึงการติดตั้งระบบจัดเก็บพลังงาน 1 เมกะวัตต์ชั่วโมงในช่วงครึ่งแรกของปีนี้

CATL ได้เปิดตัวแบตเตอรี่โซเดียม-ไอออนอย่างเป็นทางการ และวางแผนที่จะสร้างห่วงโซ่อุตสาหกรรมแบตเตอรี่โซเดียม-ไอออนที่สมบูรณ์ในปี 2023 เพื่อให้เกิดการผลิตและการใช้งานขนาดใหญ่

แม้ว่าอุตสาหกรรมแบตเตอรี่โซเดียมไอออนในปัจจุบันยังอยู่ในช่วงเริ่มต้น แต่แบตเตอรี่โซเดียมไอออนมีข้อได้เปรียบที่ชัดเจนในแง่ของทรัพยากรที่มีอยู่มากมายและต้นทุน ด้วยเทคโนโลยีที่เติบโตเต็มที่และการพัฒนาห่วงโซ่อุตสาหกรรมอย่างค่อยเป็นค่อยไป คาดว่าแบตเตอรี่โซเดียม-ไอออนจะสามารถใช้งานได้ในวงกว้างในด้านต่างๆ เช่น การจัดเก็บพลังงานไฟฟ้า ยานยนต์ไฟฟ้าขนาดเบา และยานพาหนะเพื่อการพาณิชย์ไฟฟ้า ซึ่งเป็นส่วนประกอบที่ดีของลิเธียม- แบตเตอรี่ไอออน

การพัฒนาอุตสาหกรรมแบตเตอรี่เคมีอยู่ในขั้นที่ แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนไม่ใช่รูปแบบที่ดีที่สุด การพัฒนาเทคโนโลยีแบตเตอรี่โซเดียม-ไอออนแสดงให้เห็นว่ายังมีพื้นที่ขนาดใหญ่ที่ยังไม่รู้จักในอุตสาหกรรมแบตเตอรี่เคมี ซึ่งบริษัทและนักวิทยาศาสตร์ระดับโลกควรค่าแก่การสำรวจ