El 21 de octubre, los registros de relaciones con los inversores de CATL también mostraron que la industrialización de las baterías de iones de sodio de la compañía está progresando sin problemas y que el diseño de la cadena de suministro llevará algún tiempo. Ha negociado con algunos clientes de automóviles de pasajeros y oficialmente lo producirá en masa el próximo año.
La batalla de las tres rutas técnicas
En el campo de los cátodos de baterías de iones de litio, el fosfato de hierro y litio se ha "entrelazado" con el litio ternario durante muchos años.
En el campo de las baterías de iones de sodio, también existen muchas disputas sobre la selección de los materiales del cátodo. Representativos de estos son los óxidos en capas, el azul de Prusia (blanco) y los polianiones. Se entiende que los óxidos en capas se centran en la densidad de energía; El azul de Prusia (blanco) se enfoca en el bajo costo; los polianiones se centran en el ciclo de vida.
En la actualidad, la primera generación de baterías de iones de sodio en la era Ningde utiliza materiales blancos de Prusia; Beijing Zhongke Haina Technology Co., Ltd. (en lo sucesivo, Zhongke Haina) adopta la ruta de óxido en capas; anión.
El analista de información de Xinyu, Zhang Jinhui, cree: "Los tres caminos se llevan a cabo simultáneamente y no es seguro quién ganará".
Esto se debe a que existen ventajas y desventajas en las tres rutas. Zhang Jinhui dijo que los óxidos en capas son actualmente la dirección principal de las baterías de iones de sodio debido a su alta densidad de energía, excelente rendimiento de ciclo, buen rendimiento de velocidad y excelente rendimiento integral. Sin embargo, también hay desventajas tales como poca estabilidad en el aire, gelatina fácil de la suspensión y capacidad de gramo inestable.
Sin embargo, el personal relevante de Chuanyi Technology dijo en respuesta a la pregunta del reportero del "Daily Economic News" que los óxidos en capas tienen varias rutas técnicas y diferentes soluciones a problemas relacionados. Él mismo no ha oído hablar al personal técnico de la empresa sobre las baterías de sodio. El material del electrodo positivo tiene el problema de la generación de gas a alta temperatura de óxidos en capas.
"El mayor problema con el blanco de Prusia es el agua de cristalización. El azul de Prusia (blanco) también es venenoso y cuesta mucho dinero reciclarlo". Zhang Jinhui dijo que el electrodo positivo azul de Prusia liberará gases altamente tóxicos como el ácido cianhídrico y el gas cianuro cuando esté térmicamente fuera de control. La preparación de cianuro involucra cianuro de sodio altamente tóxico, y se requieren calificaciones especiales para la producción y el suministro.
Según el personal pertinente de Transart Technology, los polianiones tienen una alta estabilidad y son más fáciles de fabricar que los óxidos en capas, pero su densidad energética también es mucho menor y se utilizan principalmente para el almacenamiento de energía a gran escala. Zhang Jinhui también dijo que no hay muchos fabricantes que adopten la ruta de los polianiones.
Los miembros del personal antes mencionados también afirmaron que Transart Nadian utiliza una ruta técnica de óxidos en capas y polianiones para el electrodo positivo y carbón duro para el electrodo negativo. "La industria ha llegado a un consenso sobre la ruta técnica de las baterías de sodio. La industria no ha rechazado otras rutas técnicas, pero algunos problemas de otras rutas técnicas no se pueden resolver en poco tiempo". El miembro del personal cree.
Shao Junhua concluyó: "Primero, es necesario mejorar la producción de gas del ciclo de alta temperatura; segundo, es necesario mejorar la carga del ciclo de baja temperatura; tercero, es necesario mejorar la vida útil del ciclo de alto voltaje. En cuanto a los fabricantes de electrolitos se refiere, es necesario partir de nuevos aditivos y encontrar la dirección. Solo a través de la minuciosidad se puede lograr la industrialización de las baterías de iones de sodio".
En resumen, todavía se están explorando muchas tecnologías de baterías de iones de sodio. A juzgar por las reservas de patentes actuales, CATL en China y Fradion en el Reino Unido están a la vanguardia de la industria.
Los datos de Wisdom Bud muestran que Ningde Times y sus afiliados actualmente tienen más de 110 solicitudes de patentes en el campo de las baterías de iones de sodio, incluidas más de 40 patentes de invención autorizadas, principalmente en campos relacionados como materiales activos positivos, azul de Prusia y corriente positiva. coleccionistas
Zhongke Haina y sus empresas afiliadas tienen actualmente más de 30 solicitudes de patentes en el campo de las baterías de iones de sodio, incluidas 7 patentes de invención autorizadas, principalmente en campos relacionados como materiales de electrodos positivos, materiales de electrodos negativos y componentes de baterías; El personal dijo que la empresa tiene actualmente de 60 a 70 patentes en el campo de las baterías de iones de sodio.
En cuanto a los fabricantes extranjeros, British Faradion y sus filiales tienen actualmente más de 110 solicitudes de patentes en el campo de las baterías de iones de sodio, incluidas más de 40 patentes de invención autorizadas, principalmente en campos relacionados como electrodos de batería, electrolitos y metales alcalinos; American Natron Energy y sus empresas afiliadas tienen actualmente más de 10 solicitudes de patentes en el campo de las baterías de iones de sodio, incluidas 6 patentes de invención autorizadas, principalmente en campos relacionados, como electrodos de batería, metales de transición y cianuros metálicos. Además, Kishida Chemical tiene actualmente un total de 17 solicitudes de patentes y la empresa no tiene patentes directamente relacionadas con las baterías de iones de sodio.
Por lo tanto, Wisdom Buds cree que las baterías de iones de sodio, como un campo de investigación y desarrollo de vanguardia, están siendo implementadas activamente por varios fabricantes, y el volumen de las reservas de patentes sigue creciendo. En comparación, Ningde Times y British Faradion tienen reservas relativamente ricas en el campo de las baterías de iones de sodio, las cuales han superado las 100 piezas.
¿"Batería PPT"? Todavía quedan muchos problemas por resolver en la producción de electricidad de sodio ¿
Está realmente aquí la era de las baterías de iones de sodio?
El 10 de noviembre, un reportero de "Daily Economic News" visitó Transart Technology y su subsidiaria Transart Nadian en Gaoyou, Jiangsu. El letrero en el sitio muestra que el proyecto de electricidad de sodio de Chuanyi cubre un área de aproximadamente 140 mu, planea invertir mil millones de yuanes y planea construir 150,000 toneladas de electrolito de batería de iones de sodio (litio).
El reportero vio en la escena que el edificio de la fábrica del proyecto de la primera fase se había completado, y se estaban colocando los cimientos en el sitio de construcción del proyecto de la segunda fase, y los trabajadores estaban construyendo andamios. La persona relevante a cargo de la parte de construcción dijo a los periodistas que los equipos para la primera fase del proyecto han ingresado al sitio uno tras otro, y se espera que entren en producción en enero de 2023.
Con respecto al progreso de la construcción del proyecto de batería de iones de sodio actual, el 10 de noviembre, el personal de Transart Technology dijo que el proyecto de batería de sodio y el proyecto de electrolito de la compañía cubren un área total de más de 400 acres, con un área total de construcción de 120,000 cuadrados. metros, de los cuales 200MWh línea piloto Se puso en producción el 27 de octubre. La línea piloto utiliza un área de planta de más de 6,000 metros cuadrados, con una inversión total de alrededor de 50 millones de yuanes y la compra de más de 100 juegos de equipos .
"Antes de que la línea piloto se pusiera en producción, los materiales del ánodo y el cátodo ya estaban en producción, y el electrolito se obtuvo a través de la subcontratación en la etapa inicial y se suministrará de forma independiente en la etapa posterior. La capacidad de producción es igual". El miembro del personal dijo que la planta de la primera fase del proyecto casi se ha construido, la segunda fase está en construcción y la primera fase del proyecto se pondrá en producción a principios de 2023. Habrá un proceso de aceleración. capacidad de producción en el seguimiento, que tomará alrededor de dos a tres años. meses.
El funcionario también dijo que la empresa está trabajando en toda la cadena industrial de las baterías de sodio. El material del electrodo positivo del proyecto de la primera fase produce principalmente óxidos en capas, y la fórmula del electrolito está madura y ya se encuentra en la posición de liderazgo en la industria.
A diferencia del proyecto de promoción "en auge" de Chuanyi Technology, muchos expertos de la industria dijeron en entrevistas con periodistas que la producción en masa de baterías de iones de sodio puede no ser fácil.
"Aunque las baterías de sodio y las baterías de litio son productos de la misma época, existe una gran brecha. En la actualidad, cada una de ellas todavía se encuentra en la etapa de laboratorio y hay pocas en el mercado. Más se están quedando en 'PPT'". , Zhang Jinhui cree, "Las baterías de iones de sodio son temporalmente difíciles de usar en el campo de las baterías de energía, y todavía hay una gran brecha entre el almacenamiento de energía y el fosfato de hierro y litio. En términos de costo, de hecho es un 40% menos. Pero el número de ciclos es menos de la mitad, y el reciclaje de desechos no tiene valor ni costos. El fosfato de hierro y litio es insuperable en el almacenamiento de energía”.
Con respecto a las dificultades técnicas de las baterías de iones de sodio, Shao Junhua dijo sin rodeos: "Los materiales de electrodos positivos aún no se han puesto en producción a gran escala; es necesario mejorar la estabilidad del ciclo de los materiales de electrodos positivos. Se han desarrollado baterías de iones de litio. Durante muchos años. Por ejemplo, el ciclo de vida del fosfato de hierro y litio puede llegar a 10.000 veces. Además, el electrodo negativo solo puede elegir carbono duro en la actualidad, que tiene una eficiencia coulombic baja para la primera carga y el reemplazo de toda la batería, y el precio también es alto.”
Lo anterior es un problema en términos de materiales de electrodos positivos. Además, en términos de electrolitos, Shao Junhua dijo: "Actualmente, el electrolito todavía está en la etapa de prueba, y el hexafluorofosfato de sodio se usa principalmente en el mercado". En términos de baterías, Shao Junhua cree que la densidad de energía de una sola celda es baja, solo a principios de 100Wh/kg.
El indicador más crítico de la celda de la batería es la densidad de energía. El analista de información de Longzhong, Wang Juan, cree: "El diámetro de los iones de sodio es mayor que el de los iones de litio, y la densidad de energía de las baterías de iones de sodio definitivamente no es tan buena como la de las baterías de iones de litio en términos de volumen. En términos de conductividad, la inserción y eliminación de iones de sodio es más difícil que la de los iones de litio. Los iones de litio son más grandes, por lo que es más difícil que fluyan los iones de sodio. Esto debe mejorarse mediante la selección de rutas técnicas, y la dificultad clave es Densidad de energia."
"En el laboratorio, la cantidad de ciclos (baterías de iones de sodio) puede alcanzar el nivel de fosfato de hierro y litio, pero estos son solo datos de laboratorio y hay una cierta diferencia con los resultados de la producción industrial a gran escala". Wang Juan cree que "(baterías de iones de sodio)) La producción en masa es posible en 2023, es un poco difícil de aplicar a las baterías eléctricas, pero aún es posible usarlas en el almacenamiento de energía".
Además, Wang Juan también dijo: "En teoría, el costo de las baterías de iones de sodio es mucho más bajo que el de las baterías de iones de litio. Pero en la actualidad, las baterías de iones de litio se han producido en masa y no se ha establecido la cadena industrial de baterías de iones de sodio. Actualmente no existe una ventaja de costo sobre las baterías de iones de litio.
