Het knelpunt van de natrium-ion-batterijtechnologie doorbreken

Aangezien koolstofneutraliteit een wereldwijde consensus is geworden, is de nieuwe energie-industrie een complexe en gediversifieerde ontwikkelingsfase ingegaan. De steeds meer gesegmenteerde markten hebben geleid tot gedifferentieerde eisen voor batterijen. Tegelijkertijd versnelt het wereldwijde onderzoek en de ontwikkeling van basismaterialen voor batterijen, wat een tweerichtingsvenster opent voor de industrialisatie van natrium-ionbatterijen.

De natrium-ionbatterij heeft een soortgelijk werkingsprincipe als de lithium-ionbatterij. Natriumionen pendelen ook tussen de kathode en de anode. In vergelijking met lithiumionen hebben natriumionen echter een groter volume en hogere eisen met betrekking tot structurele stabiliteit en de kinetische eigenschappen van materialen. Dit is een knelpunt geworden voor de industrialisatie van natrium-ionbatterijen.

CATL is al vele jaren toegewijd aan het onderzoek en de ontwikkeling van materialen voor natriumionbatterij-elektroden. Op het gebied van kathodematerialen heeft CATL Pruisisch wit materiaal met een hogere specifieke capaciteit toegepast en de bulkstructuur van het materiaal opnieuw ontworpen door de elektronen te herschikken, wat het wereldwijde probleem van snelle capaciteitsvervaging bij materiaalcycli oploste. Op het gebied van anodematerialen heeft CATL een hard koolstofmateriaal ontwikkeld met een unieke poreuze structuur, die de overvloedige opslag en snelle beweging van natriumionen mogelijk maakt, en ook uitstekende cyclusprestaties.

Gebaseerd op een reeks innovaties in het chemiesysteem, heeft CATL's eerste generatie natrium-ionbatterijen de voordelen van onder andere een hoge energiedichtheid, snellaadvermogen, uitstekende thermische stabiliteit, geweldige prestaties bij lage temperaturen en hoge integratie-efficiëntie . De energiedichtheid van CATL's natrium-ion batterijcel kan tot 160Wh/kg bereiken, en de batterij kan in 15 minuten opladen tot 80% SOC bij kamertemperatuur. Bovendien heeft de natrium-ionbatterij in een omgeving met lage temperaturen van -20°C een capaciteitsbehoud van meer dan 90% en kan de efficiëntie van de systeemintegratie oplopen tot meer dan 80%. De thermische stabiliteit van de natriumionbatterijen overtreft de nationale veiligheidseisen voor tractiebatterijen. De eerste generatie natrium-ionbatterijen kan worden gebruikt in verschillende scenario's voor transportelektrificatie, vooral in regio's met extreem lage temperaturen, waar de uitstekende voordelen duidelijk worden. Het kan ook flexibel worden aangepast aan de toepassingsbehoeften van alle scenario's op het gebied van energieopslag.

Vierpijler innovatiesysteem ter ondersteuning van drie strategische ontwikkelingsrichtingen

CATL heeft zich altijd ingezet om een ​​wereldwijd vooraanstaand innovatief technologiebedrijf te zijn en uitstekende bijdragen te leveren aan de oplossing van groene energie voor de mensheid als haar visie. Om haar visie te realiseren, levert CATL niet-aflatende inspanningen in drie strategische ontwikkelingsrichtingen. De eerste ontwikkelingsrichting is het vervangen van stationaire fossiele energie door duurzame energieopwekking en energieopslag; de tweede is om mobiele fossiele energie te vervangen door EV-batterijen te gebruiken om de ontwikkeling van e-mobiliteit te versnellen; de derde is het bevorderen van de integratie-innovatie van markttoepassingen door gebruik te maken van elektrificatie plus intelligentie om de drang naar nieuwe energietoepassingen op verschillende gebieden te versnellen. Om duurzame ontwikkeling in deze drie ontwikkelingsrichtingen te ondersteunen, heeft CATL een innovatiesysteem met vier pijlers opgezet, namelijk in het chemiesysteem, structuursysteem, productiesysteem en bedrijfsmodellen, om een ​​snelle transformatiecapaciteit op te bouwen van fundamenteel onderzoek naar industriële toepassing, en vervolgens tot grootschalige commercialisering.

Het fundamentele onderzoek van materiaal en het chemiesysteem is van groot belang. dr. Robin Zen, voorzitter van CATL, heeft gezegd dat sommige mensen geloven dat het batterijchemiesysteem nauwelijks meer doorbraken zal zien en dat alleen verbeteringen kunnen worden aangebracht in het fysieke structuursysteem. Maar we geloven dat de wereld van de elektrochemie is als de Energy Cube, waar nog veel onbekenden voor ons zijn om te ontdekken. We worden nooit moe van het verkennen van de mysteries ervan. Door gebruik te maken van een high-throughput berekeningsplatform en simulatietechnologie, gebaseerd op ons diepgaande begrip van principes gecombineerd met de toepassing van geavanceerde algoritmen en rekencapaciteit, gaan we in een diepgaande verkenning om een ​​chemisch systeem te ontwikkelen dat het meest geschikt is voor natrium- ion-batterijen, waardoor ze de snelle weg naar industrialisatie kunnen betreden en voortdurend kunnen evolueren. De doelstelling voor de ontwikkeling van de energiedichtheid van de volgende generatie natrium-ionbatterijen is om 200 Wh/kg te overschrijden.

Op het gebied van batterijsysteeminnovatie heeft CATL opnieuw een doorbraak bereikt in de integratie van batterijsystemen en een AB-batterijsysteemoplossing ontwikkeld, die erin bestaat natrium-ionbatterijen en lithium-ionbatterijen in een bepaalde verhouding te mixen en matchen en ze te integreren in één batterijsysteem , en bestuur de verschillende batterijsystemen via het BMS-precisie-algoritme. De AB-batterijsysteemoplossing kan het huidige tekort aan energiedichtheid van de natrium-ionbatterij compenseren en ook de voordelen van hoog vermogen en prestaties bij lage temperaturen uitbreiden. Dankzij dit innovatieve structuursysteem worden toepassingsscenario's voor het lithium-natriumbatterijsysteem uitgebreid.

Multidimensionale inzet om de industrialisatie van natrium-ionbatterijen te bevorderen

Tijdens het evenement zei Dr. Qisen Huang, adjunct-decaan van het CATL Research Institute, dat de productie van natrium-ionbatterijen perfect compatibel is met de productieapparatuur en -processen voor lithium-ionbatterijen, en dat de productielijnen snel kunnen worden omgeschakeld om een ​​hoge -productiecapaciteit. Vanaf nu is CATL begonnen met de industriële inzet van natrium-ionbatterijen en is van plan om tegen 2023 een industriële basisketen te vormen. CATL nodigt upstream-leveranciers en downstream-klanten, evenals onderzoeksinstellingen uit om gezamenlijk de promotie en ontwikkeling van natrium-ionbatterijen te versnellen. ion batterijen.

Dr Robin Zen zei dat koolstofneutraliteit heeft geleid tot een vraag naar batterijen op TWh-schaal en de krachtige ontwikkeling van de nieuwe energie-industrie heeft bevorderd. De voortdurende opkomst van applicatie-eisen heeft de mogelijkheid geboden om de mogelijkheden van verschillende technologieën te demonstreren. Gediversifieerde technische routes zullen ook de stabiliteit van de ontwikkeling van de sector op lange termijn verzekeren.

Over CATL

Contemporary Amperex Technology Co., Limited (CATL) is een wereldleider op het gebied van innovatie op het gebied van nieuwe energietechnologie, toegewijd aan het leveren van eersteklas oplossingen en diensten voor nieuwe energietoepassingen wereldwijd. In juni 2018, ging het bedrijf naar de beurs van Shenzhen met aandelencode 300750. Volgens SNE Research stond het verbruik van EV-batterijen van CATL in het jaar 2020 gedurende vier opeenvolgende jaren op nummer 1 in de wereld. CATL geniet ook brede erkenning door wereldwijde OEM-partners. Om het doel te bereiken van het realiseren van vervanging van fossiele brandstoffen in stationaire en mobiele energiesystemen met zeer efficiënte elektrische energiesystemen die worden gegenereerd door geavanceerde batterijen en hernieuwbare energie, en om de geïntegreerde innovatie van markttoepassingen met elektrificatie en intelligentisering te bevorderen, blijft CATL continu innoveren in vier afmetingen inclusief batterijchemiesysteem, structuursysteem, productiesysteem en bedrijfsmodellen.

Voor meer informatie, bezoek aub http://www.catl.com

BRON Hedendaagse Amperex Technology Co., Ltd.

Gerelateerde Links

www.catlbattery.com