CATL выпустила первое поколение натрий-ионных аккумуляторов

Компания Contemporary Amperex Technology (CATL) провела онлайн-презентацию «Tech Zone», где был представлен разработанный компанией натрий-ионный аккумулятор первого поколения, а также ее аккумуляторный блок AB, способный совмещать натрий-ионные и литий-ионные элементы в одном модуле.

По принципу работы натрий-ионный аккумулятор аналогичен литий-ионному. Ионы натрия также перемещаются между катодом и анодом. Однако по сравнению с ионами лития ионы натрия имеют больший объем и более высокие требования в отношении структурной устойчивости и кинетических свойств материалов. Это стало сдерживающим фактором для развития промышленного производства натрий-ионных аккумуляторов.

Нововведением CATL стало применение для изготовления катода материала «Prussian white» (эверитова соль) с более высокой удельной емкостью. Кроме того, компания модернизировала объемную структуру этого материала путем перераспределения электронов, что позволило решить проблему быстрого снижения емкости при циклической работе материала. В аноде CATL использовала твердый углеродный материал, отличающийся уникальной пористой структурой, обеспечивающей избыточные возможности хранения и быстрое перемещение ионов натрия, а также превосходные характеристики при циклических нагрузках.

Первое поколение натрий-ионных аккумуляторов CATL, основанное на серии новых разработок в химической системе, обладает такими преимуществами, как высокая плотность энергии, возможность быстрой зарядки, превосходная термостойкость, отличные эксплуатационные свойства при низких температурах, высокая эффективность интеграции и др. Плотность энергии элемента натрий-ионного аккумулятора CATL может достигать 160 Вт·ч/кг, а зарядка аккумулятора может производиться за 15 минут до уровня 80% при комнатной температуре. Кроме того, в условиях низких температур (-20°C) натрий-ионный аккумулятор имеет степень удержания емкости, превышающую 90%, а его эффективность системной интеграции может достигать более 80%. Термостойкость натрий-ионных аккумуляторов превосходит национальные требования по безопасности для тяговых аккумуляторов. Первое поколение натрий-ионных аккумуляторов может использоваться в различных вариантах электрификации транспорта, особенно в регионах со сверхнизкими температурами, где его преимущества становятся очевидными. Кроме того, оно может быть гибко адаптировано к прикладным потребностям всех сценариев в области накопления и хранения энергии.

По словам председателя правления CATL Робина Цзэна, целевым показателем развития следующего поколения натрий-ионных аккумуляторов является плотность энергии, превышающая 200 Вт·ч/кг.

Компания CATL разработала комплексное решение для аккумуляторной системы AB, состоящее в смешивании и подборке натрий-ионных и литий-ионных аккумуляторов в определенном соотношении и их интеграции в одну систему аккумуляторных батарей, а также управлении различными аккумуляторными системами посредством высокоточного алгоритма BMS. Аккумуляторная система AB может компенсировать нынешний недостаток плотности энергии в натрий-ионном аккумуляторе, а также расширить его преимущества в плане высокой мощности и производительности при низких температурах. Благодаря этой качественно новой структурной системе расширяются варианты применения литиево-натриевых аккумуляторных систем.

На прошедшем мероприятии заместитель декана научно-исследовательского института CATL д-р Цисен Хуан заявил, что производство натрий-ионных аккумуляторов идеально совместимо по оборудованию и технологиям с производством литий-ионных аккумуляторов и что производственные линии могут быть быстро переключены с одного типа продукции на другой для достижения высокой производительности. На данный момент компания CATL приступила к развертыванию промышленного производства натрий-ионных аккумуляторов и планирует сформировать базовую отраслевую цепочку к 2023 году.

Д-р Робин Цзэн заявил, что обязательство по достижению углеродной нейтральности породило спрос на аккумуляторы тераватт-часового масштаба и способствовало активному развитию новой энергетики.

Ready, set, buy! Посібник для початківців - як придбати Copilot для Microsoft 365