Η μεγαλύτερη εταιρεία κατασκευής μπαταριών της Κίνας, CATL, παρουσίασε μια νέα αρχιτεκτονική συστοιχίας μπαταριών που επιτρέπει τη χρήση μπαταριών ιόντων νατρίου και ιόντων λιθίου μέσα στο ίδιο περίβλημα, μια κίνηση που στοχεύει στην επιτάχυνση της ανάπτυξης ιόντων νατρίου σε ηλεκτρικά οχήματα, δίκτυα ανταλλαγής μπαταριών και συστήματα αποθήκευσης ενέργειας.
Ο σχεδιασμός της μπαταρίας
Ο σχεδιασμός, με την ονομασία «Ένα κέλυφος, δύο στοιχεία», αποκαλύφθηκε κατά τη διάρκεια μιας εκδήλωσης βιομηχανικής έρευνας που διοργανώθηκε από το Κέντρο Ειδήσεων του Υπουργείου Βιομηχανίας και Τεχνολογίας Πληροφοριών (MIIT) της Κίνας και αναφέρθηκε από την Securities Times.
Η πλατφόρμα χρησιμοποιεί ένα τυποποιημένο περίβλημα μπαταρίας ικανό να φιλοξενήσει στοιχεία ιόντων λιθίου ή ιόντων νατρίου χωρίς να αλλάξει τις φυσικές διαστάσεις της συστοιχίας. Η προσέγγιση θα μπορούσε να βοηθήσει τους κατασκευαστές και τους φορείς εκμετάλλευσης υποδομών να αλλάζουν μεταξύ χημικών συστατικών μπαταριών χωρίς να επανασχεδιάζουν οχήματα, σταθμούς ανταλλαγής μπαταριών ή συστήματα θερμικής διαχείρισης.
Αυτή η αρθρωτή προσέγγιση θα μπορούσε επίσης να απλοποιήσει την ανάπτυξη μπαταριών μεγάλης κλίμακας, επιτρέποντας στους κατασκευαστές να βελτιστοποιήσουν τις γραμμές παραγωγής μειώνοντας παράλληλα τις απαιτήσεις επανασχεδιασμού σε διαφορετικές πλατφόρμες οχημάτων και συστήματα αποθήκευσης ενέργειας.
Η ανακοίνωση έρχεται καθώς η βιομηχανία μπαταριών της Κίνας προωθεί την τεχνολογία ιόντων νατρίου ως λύση σε μία από τις μεγαλύτερες αδυναμίες των μπαταριών λιθίου: την κακή απόδοση σε εξαιρετικά χαμηλές θερμοκρασίες.
Μία συσκευασία, δύο χημικές ουσίες
Σε περιοχές όπως το Σιντζιάνγκ, όπου οι χειμερινές θερμοκρασίες μπορεί να πέσουν κάτω από τους -25°C, οι μπαταρίες λιθίου-φωσφορικού σιδήρου μπορεί να παρουσιάσουν πιο αργή φόρτιση και σημαντικές απώλειες χωρητικότητας. Οι μπαταρίες ιόντων νατρίου θεωρούνται πιθανή εναλλακτική λύση επειδή διατηρούν ισχυρότερη απόδοση σε χαμηλές θερμοκρασίες.
Σύμφωνα με την CATL, η νέα αρχιτεκτονική επιτρέπει την ανταλλαγή συστημάτων ιόντων νατρίου και ιόντων λιθίου εντός του ίδιου αποτυπώματος, απλοποιώντας την ανάπτυξη σε εφαρμογές κινητικότητας και αποθήκευσης ενέργειας.
Ο σχεδιασμός θα μπορούσε να αποδειχθεί ιδιαίτερα χρήσιμος για τους φορείς εκμετάλλευσης ανταλλαγής μπαταριών. Η ίδια υποδομή σταθμών θα μπορούσε να υποστηρίξει συσκευασίες ιόντων νατρίου σε ψυχρές βόρειες περιοχές, ενώ παράλληλα θα συνεχίσει να χρησιμοποιεί μπαταρίες με βάση το λίθιο σε θερμότερες περιοχές.
Η ανάπτυξη βασίζεται στην ευρύτερη στρατηγική ιόντων νατρίου της CATL. Νωρίτερα φέτος, ο επικεφαλής επιστήμονας της εταιρείας, Γου Κάι, δήλωσε ότι τα σημεία συμφόρησης στην κατασκευή που επηρεάζουν τις μπαταρίες ιόντων νατρίου έχουν επιλυθεί και ότι οι μελλοντικές εκδόσεις θα μπορούσαν να προσφέρουν αυτονομία έως και 600 χιλιομέτρων.
Η εταιρεία προετοιμάζει επίσης εμπορικές παραδόσεις των πρώτων συστημάτων αποθήκευσης ενέργειας ιόντων νατρίου αργότερα φέτος.
Προκύπτουν στόχοι ανθεκτικότητας
Η CATL και αρκετοί προμηθευτές ανέφεραν ότι έχουν φτάσει σε ένα σημείο αναφοράς 15.000 κύκλων, ένα επίπεδο που θα μπορούσε να υποστηρίξει διάρκεια ζωής λειτουργίας έως και 20 ετών σε σταθερή αποθήκευση και άλλες εφαρμογές υψηλής χρήσης.
Ο προμηθευτής καθόδων Ronbay Technology δήλωσε ότι τα υλικά του από φωσφορικό νάτριο-σιδήρου έχουν επίσης ξεπεράσει τους 15.000 κύκλους φόρτισης-εκφόρτισης, βελτιώνοντας παράλληλα την πυκνότητα των ηλεκτροδίων. Η εταιρεία λειτουργεί επί του παρόντος 6.000 τόνους ετήσιας παραγωγικής ικανότητας και σχεδιάζει σημαντική επέκταση τα επόμενα δύο χρόνια.
Ο χημικός παραγωγός Wanhua Chemical περιέγραψε τις προσπάθειες για τη μείωση της εξάρτησης από εισαγόμενες πρώτες ύλες βιομάζας που χρησιμοποιούνται σε ανόδους σκληρού άνθρακα. Η εταιρεία αναπτύσσει συνθετικά υλικά σκληρού άνθρακα που προέρχονται από ρητίνη και άνθρακα, με στόχο τη μείωση του κόστους και την ενίσχυση των εγχώριων αλυσίδων εφοδιασμού.
Οι τελευταίες ανακοινώσεις υποδηλώνουν ότι ο τομέας των μπαταριών ιόντων νατρίου της Κίνας κινείται πέρα από την ανάπτυξη σε εργαστηριακή κλίμακα και προς την εμπορική ανάπτυξη μεγάλης κλίμακας. Με τυποποιημένα σχέδια συσκευασιών, μεγαλύτερη διάρκεια ζωής και αυξανόμενη παραγωγή υλικών, οι κατασκευαστές τοποθετούν τις μπαταρίες ιόντων νατρίου ως συμπληρωματική τεχνολογία των συστημάτων ιόντων λιθίου και όχι ως άμεση αντικατάσταση.
www.worldenergynews.gr
