15분 만에 최대 80% 충전 CATL, 1세대 나트륨이온 배터리 출시

몇 달간 예열된 나트륨이온 배터리가 드디어 나왔습니다. CATL은 7월 29일 오후 나트륨이온전지 기자간담회를 열었다.

CATL은 기자간담회에서 1세대 나트륨이온 배터리를 공식 출시했다. 이와 동시에 혁신적인 리튬-나트륨 하이브리드 배터리 팩도 기자간담회에서 선보였습니다.

1. 병목 현상을 돌파하다나트륨이온전지 기술의

나트륨 이온 배터리는 리튬 이온 배터리와 작동 원리가 유사하며, 전하 이동은 주로 양극과 음극 사이의 나트륨 이온 삽입 및 추출을 통해 실현됩니다.

그러나 리튬 이온과 비교하여 나트륨 이온은 재료 구조 안정성 및 동적 성능 측면에서 부피가 더 크고 요구 사항이 더 엄격합니다. 이는 나트륨이온전지의 상용화를 지연시키는 병목현상이 되기도 했다.

Ningde 시대는 수년 동안 나트륨 이온 화학 시스템 재료의 연구 개발에 깊이 관여해 왔습니다. 음극 재료 측면에서 Ningde 시대는 더 높은 그램 용량의 프러시안 백색 재료를 채택하고 재료의 벌크 구조에서 전하를 혁신적으로 재배열하여 프러시안 백색 재활용 문제를 해결했습니다. 이 과정에서 급격한 용량 감쇠의 핵심 문제.

음극 소재 측면에서 CATL은 높은 그램 용량, 쉬운 디인터칼레이션 및 탁월한 사이클링 특성을 지닌 독특한 기공 구조를 갖춘 경질 탄소 소재를 개발했습니다.

재료 시스템의 일련의 혁신을 기반으로 CATL이 개발한 1세대 나트륨 이온 배터리는 높은 에너지 밀도, 고속 충전, 탁월한 열 안정성, 우수한 저온 성능 및 높은 통합 효율이라는 장점을 가지고 있습니다.

배터리 셀의 에너지 밀도는 160Wh/kg에 달합니다. 실온에서 15분 동안 충전하면 전력이 80% 이상 도달할 수 있습니다. -20°C의 저온 환경에서도 방전 유지율이 90% 이상입니다. 시스템 통합 효율성은 80% 이상에 도달할 수 있습니다. 열 안정성은 국가의 강력한 표준의 안전 요구 사항을 훨씬 뛰어넘습니다.

1세대 나트륨 이온 배터리는 다양한 교통 전기화 시나리오, 특히 고산 지역에 적용할 수 있을 뿐만 아니라 뛰어난 장점을 가지고 있을 뿐만 아니라 에너지 저장 분야의 모든 시나리오의 적용 요구 사항에 유연하게 적응할 수 있습니다.

2. 4가지 주요 혁신은 3가지 주요 방향을 지원합니다.

재료 및 화학 시스템에 대한 기초 연구가 핵심입니다. Ningde Times의 Zeng Yuqun 회장은 일부 사람들은 배터리의 화학 시스템을 혁신하는 것이 어렵고 물리적 구조만 일부 개선할 수 있다고 생각한다고 말했습니다. '그러나 우리는 전기화학의 세계가 에너지 큐브와 같다고 믿습니다. 미지의 것은 알려진 것보다 훨씬 더 크며 우리는 그 신비를 끊임없이 탐구하고 있습니다.'

Zeng Yuqun에 따르면 CATL은 원자 수준에서 재료에 대한 시뮬레이션 계산 및 설계 시뮬레이션을 수행하기 위해 처리량이 높은 재료 통합 컴퓨팅 플랫폼을 구축했습니다. 원리에 대한 깊은 이해와 첨단 알고리즘, 강력한 컴퓨팅 파워를 바탕으로 다양한 물질의 유전자 발굴이 가능하다. 이러한 점을 종합하여 나트륨이온전지에 더욱 적합한 다양한 소재를 개발하고, 이를 산업화의 빠른 길로 진입하도록 촉진하며 계속 반복하고 있습니다. 차세대 나트륨이온전지의 에너지밀도 연구개발 목표는 200Wh/kg 이상이다.

시스템 혁신 측면에서 CATL은 배터리 시스템 통합의 새로운 길을 택하여 AB 배터리 시스템 솔루션을 개발했습니다. 즉, 나트륨 이온 배터리와 리튬 이온 배터리를 일정 비율로 혼합하여 동일한 배터리 시스템에 통합하고 BMS를 통해 정확하게 알고리즘을 통해 서로 다른 배터리 시스템의 균형 제어를 수행합니다. AB 배터리 시스템 솔루션은 현 단계에서 나트륨 이온 배터리의 에너지 밀도 단점을 보완할 뿐만 아니라 높은 출력과 우수한 저온 성능이라는 장점도 발휘합니다. 이러한 시스템 구조 혁신을 기반으로 리튬-나트륨 배터리 시스템에 대한 더 많은 응용 시나리오를 확장할 수 있습니다.

3. 다차원 레이아웃으로 나트륨 이온 배터리의 산업화 촉진

기자회견에서 Ningde Times 연구소 부원장 Huang Qisen 박사는 제조 공정 측면에서 나트륨 이온 배터리가 리튬 이온 배터리 생산 장비 및 프로세스와 완벽한 호환성을 달성할 수 있으며 생산 라인을 신속하게 전환하여 생산 능력의 신속한 배치를 완료할 수 있다고 소개했습니다. 현재 CATL은 해당 산업화 레이아웃을 시작했으며 2023년에 기본 산업 체인이 형성될 예정입니다.

CATL은 나트륨 이온 배터리 산업 체인의 개선과 발전을 공동으로 가속화하기 위해 관련 연구 기관, 업스트림 재료 공급업체 및 다운스트림 배터리 애플리케이션의 참여를 환영한다고 말했습니다.

4. 영덕시대의 위기와 기회

신에너지 자동차의 인기로 인해 전력 배터리에 대한 거대한 시장이 탄생했습니다.

SNE리서치의 전망에 따르면 2023년까지 전 세계 전기차용 파워배터리 수요는 406GWh에 달할 것으로 예상되는 반면, 파워배터리 공급량은 약 18% 격차인 335GWh에 달할 것으로 예상된다. 2025년에는 이 격차가 약 40%로 확대될 예정이다. 전력 배터리 업계는 수급 구조에서 심각한 불균형을 겪고 있다.

또한, 지난 7월 29일 SNE리서치가 발표한 최신 자료에 따르면 CATL은 2021년 상반기 시장점유율 29.9%로 1위를 차지했다. 국내 배터리 거대 기업인 LG에너지, 삼성SDI, SK이노베이션글로벌파워의 상반기 배터리 탑재 용량 전체 시장점유율은 34.9%로 각각 2위, 5위, 6위를 기록했다. Panasonic과 BYD는 각각 15%, 6.9%의 시장 점유율로 3위와 4위를 차지했습니다.

비록 배터리 업계에서 당연한 리더가 되었지만 닝더 시대는 결코 여유롭지 않았을 것입니다. 적들이 그를 쫓아갔고 영덕 시대의 지도자로서의 지위는 충분히 강하지 못했습니다.

지난 6월 18일 열린 '중국 자동차 포럼'에서 박진용 LG뉴에너지 아시아마케팅실장은 LG에너지가 NCMA(하이니켈4원계) 양극재를 양극재로 사용해 개발한 차세대 파워배터리가 난징공장에서 생산에 들어간다고 밝혔다.

테슬라는 LG에너지에 올리브 가지를 전달하는 데 앞장섰다. 외신 보도에 따르면 테슬라는 중국산 모델Y 모델에 LG에너지의 NCMA 4차 리튬 배터리를 사용할 계획으로 닝더 시대가 영향을 미칠 수 있다.

BYD도 블레이드 배터리로 중국 시장 공략에 나섰다. 현재 FAW 그룹, 장안 포드, 현대, 토요타 및 기타 자동차 회사는 BYD와 블레이드 배터리 협력을 협상했다고 밝혔습니다.

7월 14일, 창춘시 정부, 중국 FAW 그룹, BYD가 공동으로 신에너지 전력 배터리 투자 협력 계약을 체결했습니다. 이는 FAW가 BYD 전력 배터리의 비중을 높일 수 있음을 의미합니다.

하지만 나트륨이온 배터리가 출시되면서 CATL이 반격에 나설 수도 있다.

BYD의 블레이드 배터리와 LG에너지의 4차 리튬 배터리는 모두 안전 성능에 중점을 두고 있으며 이는 닝더 시대 1세대 나트륨 이온 배터리의 장점과 맞먹지만 앞선 두 배터리에 비해 저렴한 가격이 닝더 시대의 경쟁이 될 것이다. 시장에서의 날카로운 우위.

상하이 비철금속 웹사이트에 따르면 올해부터 배터리급 탄산리튬과 배터리급 수산화리튬 가격이 각각 66.04%, 96.97% 상승했다. 주요 업스트림 재료의 가격이 계속 상승하고 있으며, 이로 인해 시장은 리튬에 대한 대안을 찾고 싶어합니다.

에센스증권은 생산 공정이 리튬이온 배터리와 유사하기 때문에 나트륨이온 배터리는 기존 리튬이온 배터리 생산라인을 그대로 활용할 수 있고, 기존 생산라인을 약간만 수정하면 나트륨이온 배터리를 대체할 수 있는 강력한 대안이 될 수 있다고 지적했다. 성적 지향과 발전의 여지가 더 커졌습니다.