Chargez jusqu'à 80 % en 15 minutes, CATL a lancé la batterie sodium-ion de première génération

La batterie sodium-ion qui avait été réchauffée pendant plusieurs mois est finalement sortie. Dans l'après-midi du 29 juillet, CATL a tenu une conférence de presse sur les batteries sodium-ion.

Lors de la conférence de presse, CATL a officiellement lancé la batterie sodium-ion de première génération. Dans le même temps, la batterie hybride lithium-sodium innovante a également fait ses débuts lors de la conférence de presse.

1. Percer le goulot d' étranglement de la technologie des batteries sodium-ion

La batterie sodium-ion a un principe de fonctionnement similaire à celui de la batterie lithium-ion, et le transfert de charge est réalisé principalement par l'insertion et l'extraction d'ions sodium entre les électrodes positives et négatives.

Cependant, par rapport au lithium-ion, l'ion sodium a un volume plus important et des exigences plus strictes en termes de stabilité structurelle du matériau et de performances dynamiques. Cela est également devenu un goulot d’étranglement en raison du retard dans l’utilisation commerciale des batteries sodium-ion.

L'ère Ningde est profondément impliquée dans la recherche et le développement de matériaux du système chimique sodium-ion depuis de nombreuses années : en termes de matériaux cathodiques, l'ère Ningde a adopté un matériau blanc prussien avec une capacité en grammes plus élevée et a réorganisé de manière innovante la charge dans la structure globale du matériau pour résoudre le problème du recyclage du blanc prussien. Le problème central de l’atténuation rapide de la capacité dans le processus.

En termes de matériaux d'électrode négative, CATL a développé des matériaux en carbone dur avec des structures de pores uniques, qui présentent les caractéristiques d'une capacité en grammes élevée, d'une désintercalation facile et d'un excellent cyclage.

Basée sur une série d'avancées dans le système matériel, la batterie sodium-ion de première génération développée par CATL présente les avantages d'une densité énergétique élevée, d'un taux de charge élevé, d'une excellente stabilité thermique, de bonnes performances à basse température et d'une efficacité d'intégration élevée.

La densité énergétique de la cellule de batterie atteint 160 Wh/kg ; en chargeant à température ambiante pendant 15 minutes, la puissance peut atteindre plus de 80 % ; dans un environnement à basse température de -20°C, il présente également un taux de rétention de décharge supérieur à 90 % ; l'efficacité de l'intégration du système peut atteindre 80 % ci-dessus ; la stabilité thermique dépasse de loin les exigences de sécurité des normes strictes du pays.

La batterie sodium-ion de première génération peut non seulement être appliquée à divers scénarios d'électrification des transports, en particulier dans les régions alpines, elle présente des avantages exceptionnels, mais peut également être adaptée de manière flexible aux exigences d'application de tous les scénarios dans le domaine du stockage d'énergie.

2. Quatre innovations majeures soutiennent trois orientations majeures

La recherche fondamentale sur les matériaux et les systèmes chimiques est la clé. Zeng Yuqun, président du Ningde Times, a déclaré que certaines personnes pensent qu'il est difficile d'innover dans le système chimique des batteries et qu'on ne peut apporter que quelques améliorations à la structure physique. 'Mais nous pensons que le monde de l'électrochimie est comme un cube d'énergie. L'inconnu est bien plus grand que le connu, et nous explorons sans relâche ses mystères.'

Selon Zeng Yuqun, CATL a construit une plate-forme informatique intégrée aux matériaux à haut débit pour effectuer des calculs de simulation et concevoir des simulations sur les matériaux au niveau atomique. Avec une compréhension approfondie des principes, des algorithmes avancés et une puissance de calcul puissante, il est possible de trouver les gènes de divers matériaux. En combinant les points, développez divers matériaux plus adaptés aux batteries sodium-ion, encouragez-les à entrer sur la voie rapide de l'industrialisation et continuez à itérer. L’objectif de recherche et développement de densité énergétique de la prochaine génération de batteries sodium-ion est supérieur à 200Wh/kg.

En termes d'innovation système, CATL a emprunté une nouvelle voie dans l'intégration du système de batterie et a développé une solution de système de batterie AB, c'est-à-dire que la batterie sodium-ion et la batterie lithium-ion sont mélangées et assorties dans une certaine proportion, intégrées dans le même système de batterie et avec précision via BMS L'algorithme effectue le contrôle de l'équilibre des différents systèmes de batterie. La solution du système de batterie AB compense non seulement les défauts de densité énergétique des batteries sodium-ion à ce stade, mais exerce également ses avantages de puissance élevée et de bonnes performances à basse température. Sur la base de cette innovation en matière de structure de système, davantage de scénarios d'application peuvent être étendus aux systèmes de batteries lithium-sodium.

3. La disposition multidimensionnelle favorise l’industrialisation des batteries sodium-ion

Lors de la conférence de presse, le Dr Huang Qisen, vice-doyen de l'Institut de recherche du Ningde Times, a présenté qu'en termes de processus de fabrication, les batteries sodium-ion peuvent atteindre une compatibilité parfaite avec les équipements et processus de production de batteries lithium-ion, et que la chaîne de production peut être rapidement commutée pour compléter la configuration rapide de la capacité de production. À l'heure actuelle, CATL a lancé le schéma d'industrialisation correspondant et une chaîne industrielle de base sera formée en 2023.

CATL a déclaré qu'il se félicitait de la participation des instituts de recherche concernés, des fournisseurs de matériaux en amont et des applications de batteries en aval pour accélérer conjointement l'amélioration et le développement de la chaîne industrielle des batteries sodium-ion.

4. Crise et opportunités à l'ère de Ningde

En raison de la popularité des véhicules à énergie nouvelle, un énorme marché pour les batteries de puissance est né.

Selon les prévisions de SNE Research, d'ici 2023, la demande mondiale de batteries de puissance pour véhicules électriques atteindra 406 GWh, tandis que l'offre de batteries de puissance devrait être de 335 GWh, soit un écart d'environ 18 %. D’ici 2025, cet écart se creusera jusqu’à environ 40 %. L’industrie des batteries électriques a connu un grave déséquilibre dans la structure de l’offre et de la demande.

De plus, selon les dernières données publiées par SNE Research le 29 juillet, CATL s'est classée première avec une part de marché de 29,9 % au premier semestre 2021 ; Les géants sud-coréens des batteries - LG Energy, Samsung SDI et SK Innovation Global Power au premier semestre La part de marché totale de la capacité installée des batteries est de 34,9 %, se classant respectivement deuxième, cinquième et sixième ; Panasonic et BYD se classent troisième et quatrième avec respectivement 15 % et 6,9 % de part de marché.

Bien qu’elle soit devenue un leader bien mérité dans l’industrie des batteries, l’ère Ningde n’a peut-être jamais été détendue. Les opposants l'ont poursuivi et la position du leader de l'ère Ningde n'était pas assez forte.

Lors du « China Automotive Forum » qui s'est tenu le 18 juin, Park Jinyong, directeur général du marketing de LG New Energy Asia, a déclaré que la nouvelle génération de batteries de puissance développées par LG Energy utilisant du nickel quaternaire à haute teneur en nickel (NCMA) comme matériau de cathode serait mise en production dans sa base de Nanjing.

Tesla a pris les devants en distribuant un rameau d’olivier à LG Energy. Selon les médias étrangers, Tesla prévoit d'utiliser la batterie au lithium quaternaire NCMA de LG Energy dans les modèles Model Y fabriqués en Chine, et l'ère Ningde pourrait être affectée.

BYD a également commencé à conquérir le marché chinois avec ses batteries lames. À l'heure actuelle, le groupe FAW, Changan Ford, Hyundai, Toyota et d'autres constructeurs automobiles ont déclaré avoir négocié une coopération en matière de batteries à lames avec BYD.

Le 14 juillet, le gouvernement municipal de Changchun, le groupe China FAW et BYD ont signé conjointement un nouvel accord de coopération en matière d'investissement dans les batteries énergétiques, ce qui signifie que FAW pourrait augmenter la proportion de batteries électriques BYD.

Cependant, avec la sortie des batteries sodium-ion, CATL pourrait lancer une contre-attaque.

La batterie lame de BYD et la batterie au lithium quaternaire de LG Energy sont axées sur les performances de sécurité, ce qui coïncide avec les avantages de la batterie sodium-ion de première génération de l'ère Ningde, mais par rapport aux deux précédentes, le faible coût sera la concurrence de l'ère Ningde. Un avantage certain sur le marché.

Le site Web de Shanghai Nonferrous Metals montre que depuis cette année, les cotations du carbonate de lithium de qualité batterie et de l'hydroxyde de lithium de qualité batterie ont augmenté respectivement de 66,04 % et 96,97 %. Le prix des matériaux clés en amont continue d’augmenter, ce qui incite le marché à rechercher des alternatives au lithium.

Essence Securities a souligné que, comme le processus de production est similaire à celui des batteries lithium-ion, les batteries sodium-ion peuvent utiliser directement la ligne de production de batteries lithium-ion existante et n'ont besoin que de modifier légèrement la ligne de production d'origine, offrant ainsi un puissant substitut aux batteries sodium-ion. Sexualité et plus grande marge de développement.