Carregue até 80% em 15 minutos, CATL lançou a bateria de íon de sódio de primeira geração

A bateria de íon de sódio que estava aquecida há vários meses finalmente foi lançada. Na tarde de 29 de julho, a CATL realizou uma coletiva de imprensa sobre baterias de íons de sódio.

Na conferência de imprensa, a CATL lançou oficialmente a bateria de íon de sódio de primeira geração. Ao mesmo tempo, a inovadora bateria híbrida de lítio-sódio também estreou na conferência de imprensa.

1. Rompa o gargalo da tecnologia de bateria de íon de sódio

A bateria de íon de sódio tem um princípio de funcionamento semelhante ao da bateria de íon de lítio, e a transferência de carga é realizada principalmente através da inserção e extração de íons de sódio entre os eletrodos positivo e negativo.

No entanto, em comparação com o íon de lítio, o íon de sódio tem um volume maior e requisitos mais rigorosos em termos de estabilidade estrutural do material e desempenho dinâmico. Isto também se tornou um gargalo para o atraso no uso comercial de baterias de íon de sódio.

A era Ningde esteve profundamente envolvida na pesquisa e desenvolvimento de materiais de sistemas químicos de íons de sódio por muitos anos: em termos de materiais catódicos, a era Ningde adotou material branco prussiano com maior capacidade em gramas e reorganizou de forma inovadora a carga na estrutura a granel do material para resolver o problema da reciclagem do branco prussiano. O problema central da rápida atenuação da capacidade no processo.

Em termos de materiais de eletrodo negativo, a CATL desenvolveu materiais de carbono duro com estruturas de poros exclusivas, que possuem as características de alta capacidade em gramas, fácil desintercalação e excelente ciclagem.

Com base em uma série de avanços no sistema de materiais, a bateria de íons de sódio de primeira geração desenvolvida pela CATL tem as vantagens de alta densidade de energia, alta taxa de carregamento, excelente estabilidade térmica, bom desempenho em baixas temperaturas e alta eficiência de integração.

A densidade de energia da célula da bateria chega a 160Wh/kg; carregando em temperatura ambiente por 15 minutos, a potência pode chegar a mais de 80%; em um ambiente de baixa temperatura de -20°C, também apresenta uma taxa de retenção de descarga superior a 90%; a eficiência da integração do sistema pode chegar a 80% acima; a estabilidade térmica excede em muito os requisitos de segurança dos fortes padrões do país.

A bateria de íons de sódio de primeira geração não só pode ser aplicada a vários cenários de eletrificação de transporte, especialmente em regiões alpinas, mas também tem vantagens notáveis, mas também pode ser adaptada de forma flexível aos requisitos de aplicação de todos os cenários no campo de armazenamento de energia.

2. Quatro grandes inovações apoiam três direções principais

A pesquisa básica sobre materiais e sistemas químicos é a chave. Zeng Yuqun, presidente do Ningde Times, disse que algumas pessoas pensam que é difícil inovar o sistema químico das baterias e só podem fazer algumas melhorias na estrutura física. 'Mas acreditamos que o mundo da eletroquímica é como um cubo de energia. O desconhecido é muito maior do que o conhecido, e estamos explorando incansavelmente os seus mistérios.'

De acordo com Zeng Yuqun, a CATL construiu uma plataforma de computação integrada de materiais de alto rendimento para realizar cálculos de simulação e projetar simulações em materiais em nível atômico. Com um profundo conhecimento dos princípios, algoritmos avançados e poderoso poder computacional, é possível encontrar os genes de diversos materiais. Combinando pontos, desenvolva vários materiais que sejam mais adequados para baterias de íon de sódio, promova-os para entrar no caminho rápido da industrialização e continue a iterar. A meta de pesquisa e desenvolvimento de densidade energética da próxima geração de baterias de íon de sódio é superior a 200Wh/kg.

Em termos de inovação do sistema, a CATL tomou um novo caminho na integração do sistema de bateria e desenvolveu uma solução de sistema de bateria AB, ou seja, bateria de íon de sódio e bateria de íon de lítio são misturadas e combinadas em uma determinada proporção, integradas no mesmo sistema de bateria, e com precisão através do BMS O algoritmo realiza o controle de equilíbrio de diferentes sistemas de bateria. A solução do sistema de bateria AB não apenas compensa as deficiências de densidade de energia das baterias de íon de sódio neste estágio, mas também exerce suas vantagens de alta potência e bom desempenho em baixas temperaturas. Com base nesta inovação na estrutura do sistema, mais cenários de aplicação podem ser expandidos para sistemas de baterias de lítio-sódio.

3. Layout multidimensional promove a industrialização de baterias de íon de sódio

Na conferência de imprensa, o Dr. Huang Qisen, vice-reitor do Ningde Times Research Institute, apresentou que, em termos de processos de fabricação, as baterias de íon de sódio podem alcançar compatibilidade perfeita com equipamentos e processos de produção de baterias de íon de lítio, e a linha de produção pode ser trocada rapidamente para completar o layout rápido da capacidade de produção. Atualmente, a CATL iniciou o esquema de industrialização correspondente, e uma cadeia industrial básica será formada em 2023.

A CATL disse que acolhe com satisfação a participação de instituições de pesquisa relevantes, fornecedores de materiais a montante e aplicações de baterias a jusante para acelerar conjuntamente a melhoria e o desenvolvimento da cadeia da indústria de baterias de íon de sódio.

4. Crise e Oportunidades na Era Ningde

Devido à popularidade dos novos veículos energéticos, nasceu um enorme mercado para baterias elétricas.

De acordo com a previsão da SNE Research, até 2023, a procura global de baterias de energia para veículos eléctricos atingirá 406 GWh, enquanto o fornecimento de baterias de energia deverá ser de 335 GWh, uma diferença de cerca de 18%. Até 2025, esta diferença aumentará para cerca de 40%. A indústria de baterias de energia tem visto um sério desequilíbrio na estrutura de oferta e demanda.

Além disso, de acordo com os últimos dados divulgados pela SNE Research em 29 de julho, a CATL ficou em primeiro lugar com uma participação de mercado de 29,9% no primeiro semestre de 2021; Gigantes sul-coreanos de baterias - LG Energy, Samsung SDI e SK Innovation Global Power no primeiro semestre do ano A participação total de mercado da capacidade instalada da bateria é de 34,9%, ocupando o segundo, quinto e sexto lugar, respectivamente; Panasonic e BYD ocupam o terceiro e quarto lugar, com 15% e 6,9% de participação de mercado, respectivamente.

Embora tenha se tornado um líder merecido na indústria de baterias, a era Ningde pode nunca ter sido tranquila. Os oponentes o perseguiram e a posição do líder da era Ningde não era forte o suficiente.

No 'China Automotive Forum' realizado em 18 de junho, Park Jinyong, gerente geral de marketing da LG New Energy Asia, disse que a nova geração de baterias de energia desenvolvidas pela LG Energy usando quaternário de alto níquel (NCMA) como material catódico será colocada em produção em sua base de Nanjing.

A Tesla assumiu a liderança ao entregar um ramo de oliveira à LG Energy. De acordo com relatos da mídia estrangeira, a Tesla planeja usar a bateria de lítio quaternária NCMA da LG Energy nos modelos Modelo Y fabricados na China, e a era Ningde pode ser afetada.

A BYD também começou a conquistar o mercado chinês com suas baterias blade. Atualmente, o Grupo FAW, Changan Ford, Hyundai, Toyota e outras empresas automobilísticas expressaram que negociaram a cooperação em baterias de lâmina com a BYD.

Em 14 de julho, o Governo Municipal de Changchun, o Grupo China FAW e a BYD assinaram conjuntamente um novo acordo de cooperação de investimento em baterias de energia, o que significa que a FAW pode aumentar a proporção de baterias de energia BYD.

Porém, com o lançamento das baterias de íons de sódio, o CATL pode lançar um contra-ataque.

Tanto a bateria blade da BYD quanto a bateria quaternária de lítio da LG Energy estão focadas no desempenho de segurança, o que coincide com as vantagens da bateria de íons de sódio de primeira geração na era Ningde, mas em comparação com as duas anteriores, o baixo custo será a competição da era Ningde. Uma vantagem acentuada no mercado.

O site Shanghai Nonferrous Metals mostra que, desde este ano, as cotações de carbonato de lítio para bateria e hidróxido de lítio para bateria aumentaram 66,04% e 96,97%, respectivamente. O preço dos principais materiais upstream continua a subir, o que deixa o mercado ansioso por encontrar alternativas ao lítio.

A Essence Securities apontou que, como o processo de produção é semelhante ao das baterias de íons de lítio, as baterias de íons de sódio podem usar diretamente a linha de produção de baterias de íons de lítio existente e só precisam modificar ligeiramente a linha de produção original, fornecendo um forte substituto para as baterias de íons de sódio. Sexualidade e maior espaço para desenvolvimento.