ชาร์จได้สูงสุดถึง 80% ใน 15 นาที CATL เปิดตัวแบตเตอรี่โซเดียมไอออนรุ่นแรก

ในที่สุดแบตเตอรี่โซเดียมไอออนที่ได้รับการอุ่นเครื่องเป็นเวลาหลายเดือนก็ออกมา ในช่วงบ่ายของวันที่ 29 กรกฎาคม CATL ได้จัดงานแถลงข่าวแบตเตอรี่โซเดียมไอออน

ในงานแถลงข่าว CATL เปิดตัวแบตเตอรี่โซเดียมไอออนรุ่นแรกอย่างเป็นทางการ ในเวลาเดียวกัน ชุดแบตเตอรี่ลิเธียม-โซเดียมไฮบริดที่เป็นนวัตกรรมใหม่ก็เปิดตัวในงานแถลงข่าวด้วย

1. เจาะคอ ขวด ของเทคโนโลยีแบตเตอรี่โซเดียมไอออน

แบตเตอรี่โซเดียมไอออนมีหลักการทำงานที่คล้ายคลึงกับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน และการถ่ายโอนประจุส่วนใหญ่เกิดขึ้นจากการแทรกและการสกัดไอออนโซเดียมระหว่างขั้วบวกและขั้วลบ

อย่างไรก็ตาม เมื่อเปรียบเทียบกับลิเธียมไอออน โซเดียมไอออนมีปริมาตรมากกว่าและมีข้อกำหนดที่เข้มงวดกว่าในแง่ของความเสถียรของโครงสร้างของวัสดุและประสิทธิภาพแบบไดนามิก สิ่งนี้ยังกลายเป็นปัญหาคอขวดสำหรับความล่าช้าในการใช้แบตเตอรี่โซเดียมไอออนในเชิงพาณิชย์

ยุค Ningde มีส่วนร่วมอย่างลึกซึ้งในการวิจัยและพัฒนาวัสดุระบบเคมีโซเดียมไอออนเป็นเวลาหลายปี: ในแง่ของวัสดุแคโทด ยุค Ningde นำวัสดุสีขาวปรัสเซียนที่มีความจุกรัมสูงกว่า และจัดเรียงประจุใหม่ในโครงสร้างจำนวนมากของวัสดุอย่างสร้างสรรค์ เพื่อแก้ปัญหาการรีไซเคิลสีขาวของปรัสเซียน ปัญหาหลักของการลดทอนกำลังการผลิตอย่างรวดเร็วในกระบวนการ

ในแง่ของวัสดุอิเล็กโทรดเชิงลบ CATL ได้พัฒนาวัสดุคาร์บอนแข็งที่มีโครงสร้างรูพรุนที่เป็นเอกลักษณ์ ซึ่งมีคุณลักษณะของความจุกรัมสูง การดีอินเทอร์คาเลชันง่าย และการหมุนเวียนที่ดีเยี่ยม

จากความก้าวหน้าชุดต่างๆ ในระบบวัสดุ แบตเตอรี่โซเดียมไอออนรุ่นแรกที่พัฒนาโดย CATL มีข้อดีคือมีความหนาแน่นของพลังงานสูง การชาร์จด้วยอัตราสูง เสถียรภาพทางความร้อนที่ดีเยี่ยม ประสิทธิภาพที่อุณหภูมิต่ำที่ดี และประสิทธิภาพการรวมระบบสูง

ความหนาแน่นพลังงานของเซลล์แบตเตอรี่สูงถึง 160Wh/kg; การชาร์จที่อุณหภูมิห้องเป็นเวลา 15 นาทีพลังงานสามารถเข้าถึงมากกว่า 80%; ในสภาพแวดล้อมอุณหภูมิต่ำที่ -20°C ก็ยังมีอัตราการกักเก็บการปล่อยมากกว่า 90%; ประสิทธิภาพการรวมระบบสามารถเข้าถึง 80 % ข้างต้น; เสถียรภาพทางความร้อนเกินกว่าข้อกำหนดด้านความปลอดภัยของมาตรฐานที่แข็งแกร่งของประเทศ

แบตเตอรี่โซเดียมไอออนรุ่นแรกไม่เพียงแต่สามารถนำไปใช้กับสถานการณ์การใช้พลังงานไฟฟ้าในการขนส่งที่หลากหลาย โดยเฉพาะอย่างยิ่งในภูมิภาคอัลไพน์ แบตเตอรี่มีข้อได้เปรียบที่โดดเด่น แต่ยังสามารถปรับให้เข้ากับข้อกำหนดการใช้งานในทุกสถานการณ์ในด้านการจัดเก็บพลังงานได้อย่างยืดหยุ่น

2. นวัตกรรมหลักสี่ประการสนับสนุนสามทิศทางหลัก

การวิจัยขั้นพื้นฐานเกี่ยวกับวัสดุและระบบเคมีเป็นกุญแจสำคัญ Zeng Yuqun ประธาน Ningde Times กล่าวว่าบางคนคิดว่าเป็นการยากที่จะคิดค้นระบบเคมีของแบตเตอรี่ และทำได้เพียงปรับปรุงโครงสร้างทางกายภาพเพียงบางส่วนเท่านั้น 'แต่เราเชื่อว่าโลกแห่งเคมีไฟฟ้าก็เหมือนกับลูกบาศก์พลังงาน สิ่งไม่รู้นั้นยิ่งใหญ่กว่าสิ่งที่รู้ และเรากำลังสำรวจความลึกลับของมันอย่างไม่เหน็ดเหนื่อย'

จากข้อมูลของ Zeng Yuqun CATL ได้สร้างแพลตฟอร์มการประมวลผลแบบรวมวัสดุที่มีปริมาณงานสูง เพื่อทำการคำนวณการจำลองและการออกแบบการจำลองบนวัสดุในระดับอะตอม ด้วยความเข้าใจอย่างลึกซึ้งในหลักการ อัลกอริธึมขั้นสูง และพลังการประมวลผลอันทรงพลัง คุณจึงสามารถค้นหายีนของวัสดุต่างๆ ได้ รวบรวมจุดต่างๆ พัฒนาวัสดุต่างๆ ที่เหมาะกับแบตเตอรี่โซเดียมไอออนมากขึ้น ส่งเสริมให้เข้าสู่เส้นทางอุตสาหกรรมที่รวดเร็ว และทำซ้ำต่อไป เป้าหมายการวิจัยและพัฒนาความหนาแน่นของพลังงานของแบตเตอรี่โซเดียมไอออนรุ่นต่อไปคือมากกว่า 200Wh/กก.

ในแง่ของนวัตกรรมระบบ CATL ได้ใช้เส้นทางใหม่ในการบูรณาการระบบแบตเตอรี่และพัฒนาโซลูชันระบบแบตเตอรี่ AB นั่นคือแบตเตอรี่โซเดียมไอออนและแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนผสมและจับคู่ในสัดส่วนที่แน่นอนรวมเข้ากับระบบแบตเตอรี่เดียวกันและแม่นยำผ่าน BMS อัลกอริธึมทำการควบคุมสมดุลของระบบแบตเตอรี่ที่แตกต่างกัน โซลูชันระบบแบตเตอรี่ AB ไม่เพียงชดเชยข้อบกพร่องด้านความหนาแน่นพลังงานของแบตเตอรี่โซเดียมไอออนในขั้นตอนนี้เท่านั้น แต่ยังใช้ข้อดีในด้านกำลังสูงและประสิทธิภาพที่อุณหภูมิต่ำที่ดีอีกด้วย จากนวัตกรรมโครงสร้างระบบนี้ ทำให้สามารถขยายสถานการณ์การใช้งานเพิ่มเติมสำหรับระบบแบตเตอรี่ลิเธียมโซเดียมได้

3. รูปแบบหลายมิติส่งเสริมการพัฒนาอุตสาหกรรมของแบตเตอรี่โซเดียมไอออน

ในงานแถลงข่าว ดร.หวง ชีเซิน รองคณบดีสถาบันวิจัย Ningde Times แนะนำว่าในแง่ของกระบวนการผลิต แบตเตอรี่โซเดียมไอออนสามารถเข้ากันได้อย่างสมบูรณ์แบบกับอุปกรณ์และกระบวนการผลิตแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน และสามารถเปลี่ยนสายการผลิตได้อย่างรวดเร็วเพื่อทำให้รูปแบบกำลังการผลิตเสร็จสมบูรณ์อย่างรวดเร็ว ปัจจุบัน CATL ได้ริเริ่มรูปแบบอุตสาหกรรมที่สอดคล้องกัน และห่วงโซ่อุตสาหกรรมขั้นพื้นฐานจะถูกสร้างขึ้นในปี 2566

CATL กล่าวว่ายินดีกับการมีส่วนร่วมของสถาบันวิจัยที่เกี่ยวข้อง ซัพพลายเออร์วัสดุต้นน้ำ และการใช้งานแบตเตอรี่ขั้นปลาย เพื่อร่วมกันเร่งการปรับปรุงและพัฒนาห่วงโซ่อุตสาหกรรมแบตเตอรี่โซเดียมไอออน

4. วิกฤติและโอกาสในยุคหนิงเต๋อ

เนื่องจากความนิยมของรถยนต์พลังงานใหม่ จึงเกิดตลาดขนาดใหญ่สำหรับแบตเตอรี่พลังงาน

ตามการคาดการณ์ของ SNE Research ภายในปี 2566 ความต้องการแบตเตอรี่พลังงานสำหรับยานพาหนะไฟฟ้าทั่วโลกจะสูงถึง 406 GWh ในขณะที่แหล่งจ่ายไฟแบตเตอรี่พลังงานคาดว่าจะอยู่ที่ 335 GWh ซึ่งเป็นช่องว่างประมาณ 18% ภายในปี 2568 ช่องว่างนี้จะกว้างขึ้นเป็นประมาณ 40% อุตสาหกรรมแบตเตอรี่กำลังเผชิญกับความไม่สมดุลอย่างรุนแรงในโครงสร้างของอุปสงค์และอุปทาน

นอกจากนี้ จากข้อมูลล่าสุดที่เผยแพร่โดย SNE Research เมื่อวันที่ 29 กรกฎาคม CATL ครองอันดับหนึ่งด้วยส่วนแบ่งตลาด 29.9% ในครึ่งแรกของปี 2564 บริษัทแบตเตอรี่ยักษ์ใหญ่ของเกาหลีใต้ ได้แก่ LG Energy, Samsung SDI และ SK Innovation Global Power ในช่วงครึ่งแรกของปี ส่วนแบ่งตลาดรวมของกำลังการผลิตติดตั้งแบตเตอรี่อยู่ที่ 34.9% อยู่ในอันดับที่สอง ห้า และหกตามลำดับ พานาโซนิคและบีวายดีอยู่ในอันดับที่สามและสี่โดยมีส่วนแบ่งตลาด 15% และ 6.9% ตามลำดับ

แม้ว่าจะกลายเป็นผู้นำที่สมควรได้รับในอุตสาหกรรมแบตเตอรี่ แต่ยุค Ningde อาจไม่เคยรู้สึกผ่อนคลายเลย ฝ่ายตรงข้ามไล่ตามเขา และตำแหน่งผู้นำในยุคหนิงเต๋อก็ไม่แข็งแกร่งพอ

ที่งาน 'China Automotive Forum' ซึ่งจัดขึ้นเมื่อวันที่ 18 มิถุนายน Park Jinyong ผู้จัดการทั่วไปฝ่ายการตลาดของ LG New Energy Asia กล่าวว่าแบตเตอรี่พลังงานรุ่นใหม่ที่พัฒนาโดย LG Energy โดยใช้ควอเทอร์นารีนิกเกิลสูง (NCMA) เป็นวัสดุแคโทดจะถูกนำไปผลิตที่ฐานที่หนานจิง

Tesla เป็นผู้นำในการมอบกิ่งมะกอกให้กับ LG Energy ตามรายงานของสื่อต่างประเทศ Tesla วางแผนที่จะใช้แบตเตอรี่ลิเธียม NCMA ควอเตอร์นารีของ LG Energy ในรุ่น Model Y ที่ผลิตในจีน และยุค Ningde อาจได้รับผลกระทบ

บีวายดียังได้เริ่มพิชิตตลาดจีนด้วยแบตเตอรี่เบลด ปัจจุบัน FAW Group, Changan Ford, Hyundai, Toyota และบริษัทรถยนต์อื่นๆ ได้แสดงให้เห็นว่าได้เจรจาความร่วมมือด้านแบตเตอรี่เบลดกับ BYD แล้ว

เมื่อวันที่ 14 กรกฎาคม เทศบาลเมืองฉางชุน กลุ่ม FAW ของจีน และ BYD ได้ร่วมกันลงนามในข้อตกลงความร่วมมือด้านการลงทุนแบตเตอรี่พลังงานพลังงานฉบับใหม่ ซึ่งหมายความว่า FAW อาจเพิ่มสัดส่วนแบตเตอรี่พลังงานของ BYD

อย่างไรก็ตาม ด้วยการเปิดตัวแบตเตอรี่โซเดียมไอออน CATL อาจเปิดการตอบโต้ได้

ทั้งแบตเตอรี่เบลดของ BYD และแบตเตอรี่ลิเธียมควอเทอร์นารีของ LG Energy มุ่งเน้นไปที่ประสิทธิภาพด้านความปลอดภัย ซึ่งสอดคล้องกับข้อดีของแบตเตอรี่โซเดียมไอออนรุ่นแรกในยุค Ningde แต่เมื่อเทียบกับสองรุ่นก่อน ต้นทุนต่ำจะเป็นการแข่งขันของยุค Ningde ความได้เปรียบที่คมชัดในตลาด

เว็บไซต์ Shanghai Nonferrous Metals แสดงให้เห็นว่าตั้งแต่ปีนี้ ราคาของลิเธียมคาร์บอเนตเกรดแบตเตอรี่และลิเธียมไฮดรอกไซด์เกรดแบตเตอรี่เพิ่มขึ้น 66.04% และ 96.97% ตามลำดับ ราคาของวัสดุต้นน้ำที่สำคัญยังคงเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง ซึ่งทำให้ตลาดกระตือรือร้นที่จะหาทางเลือกอื่นแทนลิเธียม

Essence Securities ชี้ให้เห็นว่าเนื่องจากกระบวนการผลิตมีความคล้ายคลึงกับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนจึงสามารถใช้สายการผลิตแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่มีอยู่ได้โดยตรง และจำเป็นต้องปรับเปลี่ยนสายการผลิตเดิมเพียงเล็กน้อยเท่านั้น ทำให้สามารถทดแทนแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนได้อย่างแข็งแกร่ง เพศและช่องว่างในการพัฒนามากขึ้น