Фирма CATL создала морозостойкие натрий-ионные аккумуляторы
Китайская компания CATL (Contemporary Amperex Technology Co., Limited) — крупнейший мировой поставщик батарей для электрокаров, сотрудничающий с десятками автопроизводителей, от BMW до Фольксвагена и от Мерседеса до Экспэнга. Неудивительно, что её разработки привлекают внимание. Вчера CATL показала в сети своё первое поколение натрий-ионных аккумуляторов. У них есть сильные и слабые стороны (о них ниже). Фирма CATL начала подготовку к промышленному внедрению этого типа ячеек, которое собирается осуществить к 2023 году.
По данным SNE Research, в первом полугодии 2021-го CATL реализовала 34,1 ГВт•ч тяговых батарей (ячеек), заняв 29,9% мирового рынка. На втором месте — LG (28 ГВт•ч, 24,5% рынка), на третьем — Panasonic (17,1 ГВт•ч, 15% рынка). В сравнении с первым полугодием 2020-го три лидера увеличили поставки на 234,2%; 169,8% и 69% соответственно.
Китайская компания CATL (Contemporary Amperex Technology Co., Limited) — крупнейший мировой поставщик батарей для электрокаров, сотрудничающий с десятками автопроизводителей, от BMW до Фольксвагена и от Мерседеса до Экспэнга. Неудивительно, что её разработки привлекают внимание. Вчера CATL показала в сети своё первое поколение натрий-ионных аккумуляторов. У них есть сильные и слабые стороны (о них ниже). Фирма CATL начала подготовку к промышленному внедрению этого типа ячеек, которое собирается осуществить к 2023 году.
Заместитель главы CATL Research Institute Цисэнь Хуан заявил: «Производство натрий-ионных аккумуляторов полностью совместимо с заводским оборудованием и процессами литий-ионных батарей, а линии можно быстро переключить для достижения высокого уровня выпуска».
Натриевые аккумуляторы (в нескольких вариациях) для индустрии не новинка. Весь вопрос в удачной конструкции с подбором материалов для электродов и другими тонкостями в конструкции и химии. Несколько лет экспериментов — и фирма получила приличную для данного типа батарей удельную ёмкость в 160 Вт•ч/кг. Анонсирован рост до 200 Вт•ч/кг во втором поколении. Но это всё же не выдающийся показатель.
Контекст таков. Массовые литиево-ионные ячейки обладают ёмкостью 200–260 Вт•ч/кг. Для новых тесловских «цилиндров» 4680 (производство пока экспериментальное) заявлены 300 Вт•ч/кг. То же число получается у литиевых элементов с кремниевым анодом. Эксперименты с твердотельными батареями позволяют говорить о вполне достижимых 400–500 Вт•ч/кг (на уровне ячейки). А экзотические пока ещё литиево-серные аккумуляторы замахнулись на 500–1000 Вт•ч/кг.
Сравнение основных свойств новых ячеек CATL и распространённых литиево-железофосфатных.
Зато натрий-ионные ячейки CATL обладают высокой термической стабильностью, заряжаются за 15 минут до 80% при комнатной температуре, а главное — сохраняют более 90% ёмкости при температуре в минус 20 градусов по Цельсию. Компания сочла, что преимущества новых ячеек можно совместить с плюсами классических литиево-ионных. Потому вместе с этим проектом CATL представила аккумуляторную систему AB, в которой вместе будут работать и литиево-ионные, и натрий-ионные ячейки. Они будут смешаны в аккумуляторном блоке в некой оптимальной пропорции. Система управления (BMS) сможет прецизионно управлять ими, добиваясь наилучшей производительности. Такие тяговые блоки будут сравнительно ёмкими и мощными за счёт литиево-ионной части и при этом не спасуют в морозы за счёт натриевого компонента.
Бонус
Бок о бок с сообщениями о развитии тяговых аккумуляторов часто идут новости из области зарядки электрокаров. На этот раз наше внимание привлёк опыт, начатый в Лондоне, на улице Mortimer Road. Шотландский стартап Trojan Energy создал выдвижные зарядные точки, которые в отсутствие электрокаров убираются вровень с тротуаром, не мешая прохожим, уборочным машинам и не занимая место.
Пользователь может вытащить зарядку на свет с помощью персонального штока (предполагается, что его возят в багажнике). Он блокируется и разблокируется со смартфона или брелока. Энергетическая компания UK Power Networks подключила первые пять таких колонок к сети, а некоторому числу автомобилистов раздали соответствующий доступ в качестве эксперимента. Позднее опыт будет расширен на пару лондонских районов и 150 зарядных точек.