كشفت شركة Amperex Technology المعاصرة (CATL) عن بطارية أيون الصوديوم المطورة حديثًا في حدث الإطلاق الأخير ، جنبًا إلى جنب مع حل حزمة بطاريات AB ، والذي يتيح دمج خلايا أيون الصوديوم وخلايا أيونات الليثيوم في عبوة واحدة.
تعمل بطارية أيون الصوديوم على مبدأ مماثل لبطارية الليثيوم أيون ، حيث تنقل أيونات الصوديوم بين الكاثود والأنود. ومع ذلك ، بالمقارنة مع أيونات الليثيوم ، فإن أيونات الصوديوم لها حجم أكبر ومتطلبات أعلى فيما يتعلق بالثبات الهيكلي والخصائص الحركية للمواد. لقد أصبح هذا عنق الزجاجة لتصنيع بطاريات أيون الصوديوم.
تقوم CATL بالبحث عن مواد قطب بطارية أيون الصوديوم لسنوات عديدة. بالنسبة لمواد الكاثود ، طبقت CATL مادة بيضاء بروسية ذات سعة محددة أعلى وأعادت تصميم البنية السائبة للمادة عن طريق إعادة ترتيب الإلكترونات ، مما أدى إلى حل مشكلة التلاشي السريع للقدرة عند تدوير المواد. فيما يتعلق بمواد الأنود ، طورت CATL مادة كربونية صلبة تتميز بهيكل مسامي فريد ، مما يتيح التخزين الوفير والحركة السريعة لأيونات الصوديوم ، وكذلك أداء الدورة المتميز.
تقول CATL إن خلية بطارية أيون الصوديوم يمكنها تحقيق طاقة محددة تصل إلى 160 واط / كجم ، ويمكن شحن البطارية إلى 80٪ SOC في 15 دقيقة في درجة حرارة الغرفة. في بيئة ذات درجة حرارة منخفضة تبلغ -20 درجة مئوية ، تتمتع بطارية أيون الصوديوم بمعدل احتفاظ بالسعة يزيد عن 90٪ ، ويمكن أن تصل كفاءة تكامل النظام إلى أكثر من 80٪.
يسمح حل نظام بطاريات AB من CATL للمصممين بمزج ومطابقة بطاريات أيون الصوديوم وبطاريات الليثيوم أيون ، ودمجها في نظام بطارية واحد ، والتحكم في الأنظمة المختلفة من خلال خوارزمية BMS. يمكن للنظام تعويض النقص الحالي في كثافة الطاقة لبطارية أيون الصوديوم ، وكذلك توسيع مزاياها من حيث القوة العالية والأداء في درجات الحرارة المنخفضة.
في حفل الإطلاق ، قال الدكتور Qisen Huang ، نائب عميد معهد أبحاث CATL ، إن تصنيع بطاريات أيون الصوديوم متوافق تمامًا مع معدات وعمليات إنتاج بطاريات أيونات الليثيوم ، وأنه يمكن تبديل خطوط الإنتاج بسرعة لتحقيق مستوى عالٍ. السعة الإنتاجية. بدأت CATL في نشرها الصناعي لبطاريات أيونات الصوديوم ، وتخطط لتشكيل سلسلة صناعية أساسية بحلول عام 2023.
قال كبير المحللين في Wood Mackenzie Le Xu: “من المثير للاهتمام أن نرى CATL تطور نظامًا متكاملًا لإدارة البطاريات لاستيعاب خلايا بطارية ليثيوم أيون وأيون الصوديوم تحت نفس نظام إدارة البطارية وتعزيز كثافة الطاقة الإجمالية لخلية البطارية”. “يمكن لبطاريات أيون الصوديوم أن تحل تحديات التكلفة التي يواجهها مطورو الطاقة المتجددة الصينيون ، مما يخفض تكلفة تخزين الطاقة إلى مستوى جديد.”
وأضاف: “لطالما تم الترويج لتقنية أيون الصوديوم للاستخدام التجاري للبطاريات نظرًا لانخفاض تكلفة الصوديوم والوفرة العالية مقارنةً بالليثيوم ، كما أن إنتاج CATL لبطاريات أيون الصوديوم على نطاق واسع يوضح أن جاذبية هذه التقنية بدأت تؤتي ثمارها عاجلاً وليس آجلاً”. محلل أبحاث ماكس ريد. “تشير الطاقة المنخفضة لخلايا أيون الصوديوم إلى أن التكنولوجيا قد تكون أكثر ملاءمة لتطبيقات تخزين الطاقة الثابتة الأقل تقييدًا ، في حين أن الكشف عن حزم البطاريات التي تجمع بين خلايا أيون الصوديوم وخلايا أيون الليثيوم يمكن أن يشير إلى حل وسط في الأداء للسيارات الكهربائية منخفضة التكلفة “.
المصدر:
