Η κινέζικη εταιρία κατασκευής μπαταριών CATL παρουσίασε την πρώτη γενιά μπαταριών ιόντων νατρίου που αναπτύχθηκε από την εταιρεία ως εναλλακτική λύση για τις μπαταρίες ιόντων λιθίου. Ανακοίνωσε επίσης σχέδια για τη δημιουργία μιας αλυσίδας εφοδιασμού για τη μαζική παραγωγή μπαταριών αυτής της νέας τεχνολογίας έως το 2023.
Τα τεχνικά χαρακτηριστικά
Η μπαταρία ιόντων νατρίου της CATL διαθέτει πυκνότητα ενέργειας έως 160 Wh/kg και μπορεί να φορτιστεί έως το 80 % μέσα σε 15 λεπτά σε θερμοκρασία δωματίου. Για τις μπαταρίες ιόντων νατρίου της επόμενης γενιάς, οι ερευνητές της CATL στοχεύουν σε ενεργειακή πυκνότητα 200 Wh / kg και άνω.
Σε σύγκριση με τα στοιχεία ιόντων λιθίου, τα στοιχεία ιόντων νατρίου έχουν χαμηλότερη ενεργειακή πυκνότητα-τόσο ως προς το βάρος όσο και ως προς τον όγκο. Επιπλέον, υπάρχουν “αυστηρότερες απαιτήσεις για τη σταθερότητα της δομής του υλικού και τη δυναμική συμπεριφορά”. Αυτό ήταν επίσης ένα εμπόδιο στην εμπορική χρήση στοιχείων ιόντων νατρίου μέχρι τώρα. Η CATL λύνει αυτό το πρόβλημα χρησιμοποιώντας νέα υλικά στην κάθοδο και την άνοδο.
Μεικτή χρήση με στοιχεία ιόντων λιθίου
Σύμφωνα με τον διευθύνοντα σύμβουλο της CATL Zeng Yuqun, η νέα μπαταρία ιόντων νατρίου αναμένεται να προσφέρει υψηλή απόδοση σε χαμηλές θερμοκρασίες, δυνατότητα ταχείας φόρτισης και προσαρμοστικότητα στο περιβάλλον. Επιπλέον, αυτή η τεχνολογία είναι συμβατή με τις μπαταρίες ιόντων λιθίου. Γεγονός που σημαίνει ότι θα είναι δυνατή η χρήση μικτών μπαταριών που θα αποτελείται από στοιχεία ιόντων νατρίου και από στοιχεία ιόντων λιθίου.
Όπως εξήγησε ο Huang Qisen, αναπληρωτής διευθυντής του Ερευνητικού Ινστιτούτου της CATL, η νέα μπαταρία έχει ποσοστό κατακράτησης της ενέργειας άνω του 90 % ακόμη και σε θερμοκρασίες κάτω των -20 βαθμών Κελσίου. “Παρά την ελαφρώς χαμηλότερη ενεργειακή πυκνότητα σε σχέση με τις υπάρχουσες μπαταρίες LFP, η μπαταρία ιόντων νατρίου πρώτης γενιάς της CATL έχει εξαιρετικά πλεονεκτήματα ως προς την απόδοση σε χαμηλές θερμοκρασίες και την ταχύτητα φόρτισης, ειδικά σε εφαρμογές εξαιρετικά χαμηλής θερμοκρασίας και υψηλής ισχύος”, δήλωσε ο Huang.
Όσον αφορά τον μικτό τύπο χρήσης, ο ερευνητής εξήγησε ότι η πρόθεση είναι να αναμειχθούν και οι δύο τύποι μπαταριών σε μια συγκεκριμένη αναλογία μέσω σειριακής ή και παράλληλης διάταξης. Έτσι, ο αλγόριθμος του συστήματος διαχείρισης μπαταριών μπορεί να εξισορροπήσει τη διαχείριση διαφορετικών συστημάτων μπαταριών. Η βασική ιδέα της μικτής μπαταρίας είναι να αντισταθμίσει την τρέχουσα χαμηλότερη ενεργειακή πυκνότητα της μπαταρίας ιόντων νατρίου και να συνεχίσει να χρησιμοποιεί τα πλεονεκτήματά της σε υψηλή ισχύ και χαμηλές θερμοκρασίες.
Μικρές αλλαγές στις υπάρχουσες γραμμές παραγωγής στοιχείων ιόντων λιθίου
Στο δελτίο τύπου της, η CATL δεν αναφέρεται στις προκλήσεις της δημιουργίας της εφοδιαστικής αλυσίδας ή του ακριβούς συνδυασμού των υλικών κατασκευής. Αναφέρει μόνο ότι η τεχνολογία ιόντων νατρίου έχει παρόμοια αρχή λειτουργίας με την μπαταρία ιόντων λιθίου. Επιπλέον αναφέρεται ότι η παραγωγή είναι τόσο παρόμοια που μια γραμμή παραγωγής στοιχείων ιόντων λιθίου μπορεί να αλλάξει γρήγορα για την παραγωγή στοιχείων ιόντων νατρίου.
Οι μπαταρίες ιόντων νατρίου φαίνεται ότι είναι επίσης κατάλληλες για την τεχνολογία cell-to-pack που χρησιμοποιείται ευρέως από τους Κινέζους κατασκευαστές. Σύμφωνα με αυτήν την τεχνολογία τα στοιχεία ενσωματώνονται απευθείας στο όχημα, οπότε οι μονάδες που φιλοξενούν τα στοιχεία παραλείπονται. Αυτή η διάταξη θα επιτρέψει τη χρήση περισσότερων στοιχείων στον ίδιο χώρο τοποθέτησης, γεγονός που αυξάνει την αυτονομία του οχήματος.
Επιπλέον, η CATL έχει κάνει αναφορές τόσο για ένα πρισματικό στοιχείο όσο και για ένα κυλινδρικό με το σήμα “Na+”, οπότε αναμένεται και οι δύο μορφές στοιχείων θα είναι διαθέσιμες.
Πηγή: catl.com
Επιμέλεια: Αργύρης Κοτσιλιέρης
