Vào ngày 21 tháng 2021 năm XNUMX, chủ tịch của CATL, Zeng Yuqun, đã tiết lộ tại cuộc họp cổ đông của công ty rằng pin natri sẽ được phát hành vào khoảng tháng XNUMX năm nay. Khi nói về xu hướng phát triển của công nghệ pin, Zeng Yuqun cho biết: “Công nghệ của chúng tôi cũng đang phát triển, và pin natri-ion của chúng tôi đã trưởng thành”.

Vào lúc 15:30 chiều ngày 29 tháng 2021 năm 10, CATL đã tổ chức một cuộc họp báo về pin natri-ion trong XNUMX phút thông qua một video phát trực tiếp trên web. Chủ tịch, Tiến sĩ Yuqun Zeng đã đích thân tham gia buổi họp báo trực tuyến.

hình ảnh

Từ quá trình hội nghị, thông tin sau đã được trích xuất:

1. Material system
Vật liệu catốt: Ôxít phân lớp, màu trắng, có sửa đổi bề mặt
Vật liệu cực dương: cacbon cứng biến tính với dung lượng cụ thể là 350mAh / g
Electrolyte: a new type of electrolyte containing sodium salt
Quy trình sản xuất: về cơ bản tương thích với dây chuyền sản xuất pin lithium-ion

2. Hiệu suất pin
Mật độ năng lượng đơn đạt 160Wh / kg
80% SOC có thể đạt được sau 15 phút sạc
Trừ 20 độ, vẫn còn hơn 90% tỷ lệ duy trì khả năng xả
Gói tích hợp hệ thống hiệu quả vượt quá 80%

3. System integration
Giải pháp pin AB có thể được sử dụng, pin ion natri và pin lithium ion được tích hợp vào cùng một hệ thống, có tính đến lợi thế mật độ năng lượng cao của ion natri và lợi thế mật độ năng lượng cao của pin lithium ion

4. Future development
Mật độ năng lượng của pin ion natri thế hệ tiếp theo đạt 200Wh / kg
2023 basically forms a relatively mature industrial chain

hai

Pin natri ion đã đi đến con đường công nghiệp hóa

Nghiên cứu về công nghiệp hóa pin natri-ion có thể bắt nguồn từ những năm 1970, và về cơ bản được bắt đầu đồng thời với nghiên cứu về pin lithium-ion. Kể từ khi Tập đoàn Sony của Nhật Bản đi đầu trong việc đề xuất giải pháp thương mại cho pin lithium-ion, pin lithium-ion đã nhận được sự hỗ trợ từ nhiều nguồn và hiện đã trở thành giải pháp chủ đạo cho pin năng lượng mới, trong khi tiến trình nghiên cứu của pin natri-ion tương đối chậm.

At the “Seventh China Electric Vehicles Forum” held on January 17, 2021, Chen Liquan, academician of the Chinese Academy of Engineering, delivered a keynote speech, focusing on the sodium ion battery developed by Hu Yongsheng’s team at the Chinese Academy of Sciences.

Viện sĩ Chen Liquan phát biểu tại diễn đàn: “Điện năng trên thế giới được lưu trữ trong pin lithium-ion là không đủ. Pin natri-ion là lựa chọn hàng đầu cho các loại pin mới. Tại sao lại giới thiệu pin natri-ion? Bởi vì pin lithium-ion hiện đang được sản xuất trên toàn thế giới. Người ta nói rằng ô tô trên toàn thế giới được điều khiển bằng pin lithium-ion, và điện trên thế giới được lưu trữ trong pin lithium-ion, điều này là không đủ. Vì vậy, chúng ta phải xem xét pin mới. Pin natri-ion là lựa chọn hàng đầu. Hàm lượng liti khá nhỏ. Nó chỉ là 0.0065% và hàm lượng natri là 2.75%. Cần phải nói rằng hàm lượng natri khá cao ”.

The sodium ion battery developed by the Chinese Academy of Sciences has been initially industrialized by Zhongke Haina Technology Co., Ltd. It has excellent high and low temperature performance, rate performance, cycle performance, and the cost is lower than that of lithium ion batteries. It has a very broad development. Prospects and application scenarios.

Vào ngày 26 tháng 2021 năm 100, Zhongke Hai Na thông báo đã hoàn thành vòng tài trợ 2,000 triệu nhân dân tệ cấp A. Chủ đầu tư là Wutongshu Capital. Vòng tài trợ này sẽ được sử dụng để xây dựng dây chuyền sản xuất vật liệu âm và dương pin natri-ion với công suất XNUMX tấn hàng năm.

Vào ngày 28 tháng 2021 năm 1, hệ thống lưu trữ năng lượng pin natri-ion 1MWh (megawatt-giờ) đầu tiên trên thế giới đã được đưa vào hoạt động tại Thái Nguyên, đạt trình độ hàng đầu thế giới. Hệ thống lưu trữ năng lượng ion natri XNUMXMWh đầu tiên trên thế giới được đưa vào vận hành lần này do Tập đoàn Shanxi Huayang và Công ty Zhongke Haina hợp tác xây dựng.

Zhai Hong, Chủ tịch Tập đoàn Shanxi Huayang cho biết: “Hệ thống lưu trữ năng lượng ion natri 1MWh đầu tiên trên thế giới đã được đưa vào vận hành thành công, đánh dấu việc Tập đoàn Shanxi Huayang triển khai, giới thiệu và đồng xây dựng hệ thống lưu trữ năng lượng mới ở thượng nguồn và hạ nguồn chuỗi công nghiệp. . ”

As a student of Academician Chen Liquan and the chairman of the world’s largest power battery company, Ningde Times Co., Ltd., Dr. Zeng Yuqun has always been paying attention to the development trend of sodium ion battery technology and has already established sodium ion in CATL. Battery R&D team.

Pin natri-ion ra mắt tại hội nghị này cho thấy CATL đã có những bước chuẩn bị cho quá trình công nghiệp hóa pin natri-ion và sẽ sớm tung ra thị trường các sản phẩm đại trà.

Hành động này chắc chắn chứng tỏ thời đại Ninh Đức đi đầu trong việc thay đổi công nghệ pin.

số ba

Đặc điểm và tình huống ứng dụng của pin ion natri

Kết hợp các thông số kỹ thuật liên quan của pin ion natri do Zhongke Hainer và Ningde Times phát hành, chúng tôi có thể phân tích các kịch bản ứng dụng điển hình của ion natri.

1. Thị trường lưu trữ điện
Sau quá trình công nghiệp hóa quy mô lớn, pin natri-ion có giá thành cao hơn so với pin lithium-ion, và tuổi thọ chu kỳ có thể hơn 6000 lần và tuổi thọ có thể kéo dài từ 10 đến 20 năm, đặc biệt thích hợp cho đỉnh và thung lũng lưu trữ năng lượng điện. Điều chỉnh và làm mượt các dao động.

Ngoài ra, lợi thế về độ phóng đại cao, kết hợp với lợi thế về giá thành rẻ, làm cho pin ion natri đặc biệt phù hợp với các yêu cầu ứng dụng của điều chế tần số lưới.

Kết hợp với nhau, pin natri-ion gần như có thể đáp ứng các yêu cầu ứng dụng khác nhau trong lĩnh vực lưu trữ năng lượng điện, bao gồm cả phía phát điện, phía lưới điện và phía người dùng, bao gồm cả ngoài lưới, kết nối lưới, điều tần, cạo đỉnh , lưu trữ năng lượng, v.v.

2. Thị trường xe điện nhẹ
Lợi thế chi phí thấp của pin natri-ion và các đặc tính bảo vệ môi trường khiến nó có khả năng thay thế pin axit-chì cao nhất và trở thành ứng dụng chính của thị trường xe điện hạng nhẹ.

Như chúng ta đã biết, vì giá thành rẻ nên ắc quy axit-chì luôn là lựa chọn hàng đầu cho các loại xe hai bánh, xe ba bánh điện, xe bốn bánh chạy điện tốc độ thấp. Tuy nhiên, vì ô nhiễm chì, nước này đã và đang thúc đẩy việc sử dụng các loại pin hóa học thân thiện với môi trường hơn để thay thế pin axit-chì. Pin, pin ion natri chắc chắn là một giải pháp thay thế rất tốt, nó được kỳ vọng sẽ đạt được giá thành gần bằng pin axit-chì, nhưng hiệu suất lại vượt trội hơn hẳn so với pin axit-chì.

3. Vùng lạnh với nhiệt độ thấp hơn
Ở những vùng có vĩ độ cao, nhiệt độ thấp nhất vào mùa đông thường có thể lên tới âm 30 ° C và nhiệt độ cực thấp thậm chí còn thấp hơn âm 40 ° C, điều này đặt ra một thách thức rất lớn đối với pin lithium.

Hệ thống vật liệu pin lithium hiện có, cho dù đó là pin lithium titanate, hoặc pin lithium sắt hoặc lithium sắt phosphate bậc ba với hiệu suất nhiệt độ thấp được cải thiện, cũng có thể được áp dụng cho môi trường âm 40 ° C, nhưng giá rất đắt .

Đánh giá từ ion natri được giải phóng bởi CATL, vẫn có tỷ lệ duy trì khả năng xả 90% ở âm 20 độ C và nó vẫn có thể được sử dụng bình thường ở âm 38 độ C. Về cơ bản nó có thể thích nghi với hầu hết các khu vực đới lạnh vĩ độ cao, và giá thành thấp hơn đáng kể. Pin Lithium với hiệu suất nhiệt độ thấp được cải thiện.

4. Thị trường xe buýt và xe tải điện
Đối với xe buýt điện, xe tải điện, xe hậu cần điện và các phương tiện khác có mục đích chính là hoạt động, mật độ năng lượng không phải là chỉ số quan trọng nhất. Pin natri-ion có ưu điểm là giá thành rẻ và tuổi thọ cao, có triển vọng ứng dụng rộng rãi và dự kiến ​​sẽ chiếm một phần lớn trong số đó. Ban đầu thuộc về thị trường pin lithium-ion.

5. Các thị trường có nhu cầu sạc nhanh mạnh mẽ
Ví dụ, điều biến tần số lưu trữ năng lượng được đề cập ở trên, cũng như xe buýt điện sạc nhanh, hoạt động chuyển mạch xe hai bánh chạy điện, AGV, phương tiện hậu cần không người lái, rô bốt đặc biệt, v.v., tất cả đều có nhu cầu rất cao về sạc pin nhanh. . Pin natri-ion có thể Nó có thể đáp ứng đầy đủ nhu cầu của thị trường này là sạc 80% điện năng trong 15 phút.

Bốn

Xu hướng công nghiệp hóa đã đến

đất nước tôi đã có những bước đột phá to lớn trong lĩnh vực pin lithium-ion, trở thành chuỗi công nghiệp phát triển nhất thế giới, quy mô sản xuất lớn nhất, quy mô ứng dụng lớn nhất, công nghệ dần bắt kịp và dẫn đầu về năng lượng pin lithium-ion. Chuyển hướng nội bộ sang ngành công nghiệp pin natri-ion để giúp ngành công nghiệp pin natri-ion phát triển nhanh chóng.

Zhongke Haina đã thực hiện sản xuất hàng loạt nhỏ pin natri-ion và đã triển khai hoạt động lắp đặt của hệ thống lưu trữ năng lượng 1MWh trong nửa đầu năm nay.

CATL chính thức phát hành pin natri-ion và có kế hoạch xây dựng một chuỗi công nghiệp pin natri-ion hoàn chỉnh vào năm 2023 để đạt được sản xuất và ứng dụng quy mô lớn.

Mặc dù ngành công nghiệp pin ion natri hiện tại vẫn đang trong giai đoạn giới thiệu, nhưng pin ion natri có lợi thế rõ ràng về sự phong phú về tài nguyên và giá thành. Với sự phát triển vượt bậc của công nghệ và sự hoàn thiện dần của dây chuyền công nghiệp, pin natri-ion được kỳ vọng sẽ đạt được các ứng dụng quy mô lớn trong các lĩnh vực như lưu trữ năng lượng điện, xe điện hạng nhẹ và xe thương mại điện, tạo thành một sự bổ sung tốt cho lithium- pin ion.

Sự phát triển của ngành công nghiệp pin hóa học đang trong giai đoạn đi lên. Pin Lithium-ion không phải là dạng cuối cùng. Sự phát triển của công nghệ pin natri-ion cho thấy vẫn còn rất nhiều lĩnh vực chưa được biết đến trong ngành sản xuất pin hóa học, rất đáng để các công ty và nhà khoa học toàn cầu khám phá.