CATL удивителен. Он представил Na-ионные (натрий-ионные) элементы и батарею на их основе

Китайский CATL может похвастаться первым поколением натриево-ионных элементов и прототипом батареи, работающей с их использованием. В течение нескольких лет различные исследовательские центры представляли предварительные версии ячеек, а CATL хочет запустить цепочку поставок для их производства к 2023 году. Поэтому он намерен подготовить их к массовому производству и вывести на рынок.

Литий-ионные и Na-ионные элементы (Na⁺) в версии CATL

Натрий-ионные элементы — очевидно, — вместо лития они используют другой член щелочной группы, натрий (Na). Натрий — один из самых распространенных элементов земной коры, он также содержится в морской воде, и его гораздо легче получить, чем литий. Следовательно, Na-ионные элементы дешевле производить., по крайней мере, если говорить о сырье.

Но у натрия есть и недостатки. Согласно сообщению CATL, удельная энергия натрий-ионных элементов до 0,16 кВтч / кг поэтому он почти вдвое ниже, чем у лучших литий-ионных элементов. Кроме того, использование натрия означает, что к структуре и поведению ячеек должны применяться «более строгие требования». Это связано с размером ионов натрия, которые на 1/3 больше, чем ионы лития, и поэтому сильнее раздвигают анод — чтобы предотвратить повреждение анода, CATL разработала пористый анод из «твердого углерода».

Новое поколение Na-ion ячеек CATL ожидается достижение плотности энергии 0,2 кВтч / кг или более, они начнут наступать на пятки литий-железо-фосфатному (LiFePO₄). Уже сейчас натрий-ионные клетки они заряжаются до 80 процентов за 15 минутчто является отличным результатом — лучшие серийно выпускаемые литий-ионные элементы находятся на уровне 18 минут, а в лабораториях можно было снизить это значение.

Технология производства Na-ионных элементов должна быть совместима с технологией, известной для литий-ионных элементов.Таким образом, производственные линии можно будет преобразовать с натрия на литий, отмечает CATL. Новые элементы также должны иметь лучшую производительность при низких и меняющихся температурах, при -20 градусах Цельсия они должны поддерживать 90 процентов (!) своей первоначальной емкостиМежду тем, батареи LFP в этих условиях имеют только 30 процентов своей емкости при тестировании при комнатной температуре.

CATL представила аккумулятор на основе Na-ионных элементов и не исключает, что в будущем выведет на рынок гибридные решения. Комбинация литий-ионных и Na-ионных ячеек в одном корпусе позволит воспользоваться преимуществами обоих решений в зависимости от преобладающих условий.

Примечание редакции www.elektrowoz.pl: первый прототип Na-ионных элементов, запечатанных в коммерческих корпусах 18650, был показан французским комитетом по атомной энергии и альтернативным источникам энергии CEA в 2015 году (источник). У них была плотность энергии 0,09 кВтч / кг.

Это может вас заинтересовать: