리튬, 나트륨, 칼륨은 원소 주기율표에 속하는 IA 족 알칼리 금속 원소로, 물리화학적 성질상 유사성이 있어 이론적으로 2 차 배터리의 금속 이온 전달체로 사용될 수 있다.
리튬은 나트륨, 칼륨 이온 반경보다 작고, 표준 전위가 높고, 용량보다 높기 때문에, 2 차 배터리에 일찍 응용되고, 비교적 광범위하다.
그러나 전 세계 리튬 자원의 매장량은 제한되어 있다. 새로운 에너지 자동차가 발달하면서 배터리 수요가 급격히 증가하면서 자원측의 병목 현상이 점차 나타나고 있다. 이로 인한 리튬 공급과 수요의 주기적인 변동은 배터리 기업과 호스트 공장 경영에 부정적인 영향을 미친다. 이에 따라 업계 내에서 자원 비축량이 풍부하고 비용이 저렴한 배터리 체계의 연구와 양산 과정을 가속화하고 나트륨이 리튬의 대안으로 등장해 배터리 분야에서 주목을 받고 있다.
1.2 의 종합 성능은 납산 축전지보다 우수하며 에너지 밀도는 단판이다.
나트륨 이온 배터리는 리튬 이온 배터리와 유사하게 작동합니다. 다른 2 차 배터리와 마찬가지로 나트륨 이온 배터리도 탈착 작동 원리를 따릅니다. 충전 과정에서 나트륨 이온은 양극에서 빠져나와 음극을 내장한다. 음극에 내장된 나트륨 이온이 많을수록 충전 용량이 높아진다. 방전할 때, 과정은 반대이다. 양극으로 돌아가는 나트륨 이온이 많을수록 방전 용량이 높아진다.
에너지 밀도는 리튬 배터리보다 약하고 납산보다 강하다.
에너지 밀도의 경우 나트륨 이온 배터리의 셀 에너지 밀도는 100- 160Wh/kg 로 납산 배터리 (30-50Wh/kg) 와 인산 철 리튬 배터리 (/
현재 양산되고 있는 삼원 배터리의 에너지 밀도는 일반적으로 200Wh/kg 이상이며, 니켈계는 250Wh/kg 를 넘을 정도로 나트륨 배터리에 상당한 우위를 점하고 있다.
사이클 수명 측면에서 나트륨 배터리는 3000 회 이상이며 납산 배터리를 훨씬 초과하는 300 회다.
따라서 에너지 밀도와 순환 수명으로만 볼 때 나트륨 배터리는 시동 정지, 저속 전동차, 에너지 저장 등 시장에서 납산과 인산철 리튬 배터리를 대체할 것으로 예상되지만 전기차와 소비 전자에는 적용하기가 어렵다. 리튬 배터리는 여전히 이 두 분야의 주류 선택이 될 것이다.
높은 보안 및 우수한 고온 및 저온 성능.
나트륨 이온 배터리는 리튬 배터리보다 내부 저항이 높고 리튬 배터리보다 순간 발열량이 적고 온도 상승이 낮으며 열 방출 온도가 높기 때문에 안전성이 더 높다. 따라서 나트륨 배터리는 과충전, 과방, 단락, 침, 압착 등의 실험에 불을 붙이거나 폭발하지 않습니다.
반면 나트륨 이온 배터리는 -40 ~ 80 의 온도 범위 내에서 정상적으로 작동하며 -20 환경에서 용량 유지율은 90% 에 육박하며 고온 및 저온 성능은 다른 2 차 배터리보다 우수합니다.
배율 성능이 좋아 빨리 우세하다.
개방형 3D 구조에 힘입어 나트륨 이온 배터리는 반응식 에너지 저장과 규모화에 적응할 수 있는 우수한 배율 성능을 갖추고 있어 나트륨 배터리가 에너지 저장 분야의 또 다른 장점이다.
빠른 충전 능력 방면에서 나트륨 이온 배터리 충전 시간은 10 분 정도밖에 걸리지 않는다. 비교하면 양산된 삼원 리튬 배터리는 배터리가 20% 에서 80% 로 충전되는 데 보통 30 분, 인산 아철 리튬은 45 분 정도 걸린다.
2. 1 리소스 측: 리튬 배터리 병목 현상 극복
리튬 배터리는 자원 병목 현상에 직면 해 있으며 나트륨 자원은 상대적으로 풍부합니다. 지각에 있는 리튬의 풍도는 0.0065% 에 불과하다.
미국 지질조사국의 보고에 따르면 리튬 자원 탐사력이 높아지면서 2020 년 전 세계 리튬 광산 매장량은 2 1 만톤 리튬 금속 당량 (1..1.2 억 톤의 탄산 리튬에 해당) 으로 증가하여 전년 대비 증가할 것으로 전망된다. 전동차 한 대당 50kg 탄산 리튬을 사용하면 탄산 리튬의 다른 하류 시장을 고려하지 않고 현재 리튬 매장량은 20 억 대의 자동차 수요만 충족시킬 수 있어 자원측에서 병목 현상이 발생하고 있다.
지역별로 볼 때 세계 주요 리튬 광산 자원국의 리튬 매장량은 모두 다양한 정도로 증가했으며, 그중에서도 호주와 중국이 많이 성장했다. 이 가운데 호주의 리튬 매장량은 20 19 년 280 만 톤에서 470 만 톤의 리튬 금속 당량으로 증가했으며, 중국의 리튬 매장량은 2020 년 50% 증가하여15 만 톤의 리튬 금속 당량에 이를 것으로 예상된다.
전반적으로 칠레와 오스트레일리아는 여전히 세계 리튬 자원 매장량 상위 두 나라로, 각각 2020 년 전 세계 리튬 자원 매장량의 43.8% 와 22.4% 를 차지하고 있다.
반면 나트륨 자원의 지각 풍도는 2.74% 로 리튬 자원의 440 배에 이른다. 동시에 광범위하게 분포되어 있고, 추출이 간단하고, 나트륨 이온 배터리는 자원측에서 매우 우세하다.
리튬 가격 상승은 기업 원가측에 교란을 가져왔다.
단기적으로는 202 1 리튬 수요가 증가함에 따라 업스트림 리튬 광산 공급이 수축되어 품절되고, 2020 년 리튬 광산과 리튬 소금 가격이 바닥을 쳤고, 202 1 상반기 가격이 크게 반등했다. 장기적으로 리튬 자원의 생산능력 병목 현상은 시장의 리튬 가격 중추 이동에 대한 기대를 불러일으켰다.
기업에게는 장기적이고 안정적인 원자재 가격이 정상 경영에 큰 의미가 있으며, 리튬 가격의 지속적인 상승은 기업이 보다 가격 대비 성능의 대안을 찾는 과정을 가속화할 수 있다.
중국의 리튬 자원은 대외 의존도가 높다.
중국 리튬 광산은 주로 청해, 티베트, 신장, 쓰촨, 강서, 호남 등에 분포되어 있는데, 여기에는 리튬 휘석, 리튬 운모, 솔트레이크 간수가 포함된다.
리튬 기술, 지리 환경, 교통 조건 등 객관적인 요인에 제약을 받아 오랫동안 우리나라 리튬 자원 개발이 더디어 주로 수입에 의존하고 있다. 최근 몇 년 동안 하류 수요 증가와 기술 발전에 따라 중국의 리튬 자원 개발 진도가 빨라졌다.
재고를 고려하지 않고 2020 년 중국 리튬 산업 대외자원의 의존도는 70% 를 넘어 높은 수준을 유지할 것이다.
나트륨 이온 배터리를 개발하는 것은 전략적 의의가 있다.
탄소 배출을 줄이고 환경 문제를 해결하는 것 외에도 중국이 신에너지 자동차를 대대적으로 발전시키는 목적은 전통 화석 연료 수입에 대한 의존도를 줄이는 것이다.
따라서 자원 병목 문제를 효과적으로 해결할 수 없다면, 전기자동차 개발의 의의는 할인되어야 한다.
리튬 자원 외에도 리튬 배터리의 다른 부분 (코발트 니켈 등) 도 수입 의존도와 가격 변동에 직면해 나트륨 이온 배터리의 발전은 국가적 전략적 의의가 있다.
2020 년, 미국 에너지부는 나트륨 이온 배터리를 에너지 저장 배터리의 발전 체계로 분명히 했다. EU 에너지 저장 프로그램의' 배터리 2030' 프로젝트는 나트륨 이온 배터리를 비이이온 배터리 시스템의 맨 위에 올려놓고, EU 의' 지평선 2020 연구 및 혁신 프로그램' 은 나트륨 이온 재료를 비자동차 응용용 내구성 배터리 제조에 중점을 두고 있다. 우리나라 두 부처가 발표한' 새로운 에너지 에너지 저장 발전을 가속화하는 지도 의견' 은 에너지 저장 기술이 다양화되어야 하며, 플라이휠 에너지 저장, 나트륨 이온 배터리 등의 기술의 규모화 실험과 시범을 가속화해야 한다고 제안했다.
나트륨 이온 배터리는 이미 점점 더 많은 국가의 중시와 지지를 불러일으켰다.
2.2 재료 끝: 비용 이점 강조
음극 재료
음극 재료는 나트륨 이온 활성 물질로 다양한 것을 선택하였다.
정극 재료는 나트륨 이온 배터리의 에너지 밀도를 결정하는 핵심 요소이다. 현재 양산 잠재력이 있는 재료는 과도금속산화물 체계, 폴리음이온 (인산염 또는 황산염) 체계, 프러시아 블루 (철불화물) 시스템이다.
전이 금속 산화물은 현재 음극 재료의 주류 선택이다.
층상 전이 금속 산화물 2(M 은 전이 금속 원소임) 는 비교적 큰 비중을 가지고 있으며 합성과 배터리 제조 방면에서 리튬 배터리 음극 재료와 많은 유사점을 가지고 있으며 상용화 나트륨 이온 배터리 음극 재료 잠재력을 지닌 주류 재료 중 하나이다.
층상 전이 금속 산화물은 충전 방전 과정에서 구조적 상전이가 발생하기 쉬우며, 장순환, 고전류 충전 방전 과정에서 용량 감쇠가 심하여 역용량이 낮고 순환 수명이 떨어진다.
흔히 볼 수 있는 개선 방법은 주로 음극재료의 체내 도핑과 표면 커버가 있다.
중과해나트륨에 P2 형 구리 기반 산화물 (P2-Na0.9Cu0.22Fe0.3Mn0.48O2) 을 사용하면 음극 재료의 용량 수준을 크게 높이고 배터리 에너지 밀도는 145Wh/kg 에 이른다.
나트륨 혁신 에너지에 사용되는 O3-NaFe0.33Ni0.33Mn0.33O2, 그램 용량 (130mAh/g 이상) 이 높아 주기 안정성이 좋습니다.
영국 Faradion 은 140Wh/kg 를 초과하는 배터리 에너지 밀도를 가진 니켈 기반 산화물 소재를 사용합니다.
인산 나트륨은 주요 연구 방향 중 하나이다.
폴리 음이온화합물 Na[()] (M 은 Fe, V 등형변수 금속이온, X 는 P, S 등 요소) 는 전압이 높고 이론대비 용량이 높고 구조가 안정적이라는 장점이 있지만 전자전도율이 낮으면 배터리의 용량 및 배율 성능이 제한됩니다.
현재 공업에서 가장 많이 연구되고 있는 재료는 주로 인산철나트륨, 인산나트륨, 황산철나트륨 등이다. , 탄소 코팅 및 불소 첨가를 통해 전도성 및 용량을 향상시킵니다.
나트륨 혁신에너지는 인산 나트륨을 나트륨전지로 중점 개발한 정극 재료 중 하나로 중과원 대련이화소가 삼불화나트륨을 효율적으로 합성하고 응용했다.
프러시아 블루 소재는 더 높은 이론적 용량을 가지고 있다.
프러시아 블루 소재, Na[()6] (Fe, Mn, Ni 등 요소) 는 나트륨 이온의 빠른 이동에 도움이 되는 열린 프레임 구조를 가지고 있습니다. 이론적으로 이중 전자반응을 실현할 수 있기 때문에 이론적 용량이 높다.
그러나 준비 과정에도 구조수 함량이 통제하기 어렵고 전해질과 상전이 및 부작용을 일으키기 쉬우며 순환 성능이 떨어지는 등 문제가 있다.
랴오닝 공성 나트륨은 Na 1.92FeFe(CN)6 의 산업화 연구에 힘쓰고 있으며 이론적 용량은170MAH/G 에 달한다. 현대 앰프 테크놀로지 유한공사는 프러시안 화이트 (Nan[Fe()6]) 재료를 사용하여 재료 체상 구조의 전하를 혁신적으로 재배열하여 프러시안 화이트가 순환 과정에서 용량이 급속히 감소하는 핵심 문제를 해결했다.
나트륨 이온 배터리는 재료 끝에서 상당한 비용 이점을 가지고 있습니다.
탄산나트륨의 가격은 탄산리튬보다 훨씬 낮으며, 나트륨 이온 배터리의 정극소재는 보통 구리, 철 등 블록 금속재를 사용하기 때문에 정극 재료의 비용은 리튬 배터리보다 낮다.
중코헤나 공식 홈페이지에 따르면 NaCuFeMnO/ 연탄소 체계를 채택한 나트륨 배터리 정극 재료 비용은 인산 철 리튬/흑연 체계를 사용하는 리튬 배터리의 40% 에 불과하며, 배터리 총 재료 비용은 후자보다 30%-40% 낮은 것으로 나타났다.
음극 재료
나트륨 이온 배터리의 음극 재료는 주로 탄소기 재료 (경탄소와 연탄소), 합금 (주석, 안티몬 등) 을 포함한다. ), 전이 금속 산화물 (티타늄 기반 재료) 및 인산염 재료.
나트륨 이온의 반경은 리튬 이온보다 커서 흑연 재료를 내장하기 어렵기 때문에 전통적인 리튬 배터리 흑연 음극은 나트륨 배터리에 적합하지 않다.
합금은 일반적으로 부피가 크게 변하고 순환 성능이 떨어지는 반면 금속 산화물과 인산염은 일반적으로 용량이 낮다. 무정형 탄소는 나트륨 전지의 주류 재료이다.
이미 보도된 나트륨 이온 배터리 음극 재료에서 비결정질 탄소 소재는 상대적으로 낮은 나트륨 저장 전위, 높은 나트륨 저장 용량, 양호한 순환 안정성으로 가장 유망한 나트륨 이온 배터리 음극 소재가 됐다.
무정형 탄소 재료의 앞몸은 연탄소와 경탄소 앞체로 나눌 수 있다. 전자는 가격이 저렴하여 고온에서 완전히 흑연화되어 뛰어난 전도성을 가지고 있다. 후자는 가격이 비싸고 (65,438+0-20 만원/톤), 고온에서는 완전히 흑연화할 수 없지만 탄화 후 얻은 탄소재의 저장 나트륨은 용량과 첫 주보다 효율이 비교적 높다.
2 차 연탄, 연탄, 무연탄 등 석탄기 재료는 자원이 풍부하고, 가격이 저렴하며, 탄소수율이 높은 특징을 가지고 있다. 석탄기 전구체제에서 준비한 나트륨 이온 배터리 음극 재료로 나트륨 저장 용량은 약 220mAh/g 로, 첫 주 효율은 80% 로 현재 가장 가격 대비 성능이 뛰어난 나트륨 이온 배터리 탄소기 음극 소재입니다. 그러나 이런 재료는 마이크로파우더, 진실 밀도가 낮고 모양이 불규칙하다는 특징이 있어 배터리 생산 과정의 가공에 불리하다.
중코하이나는 차연탄, 갈탄, 연탄, 무연탄 등 석탄기 재료를 주원료로 아스팔트, 석유탄, 침침침탄 등 연탄소 전구체를 보조원료로 하여 석탄기 나트륨 이온 전지 정극 재료의 가공 성능과 전기 화학적 성능을 개선할 수 있는 방법을 제시했다. 제비공예는 간단하고 비용이 저렴하여 미세가루 함량이 낮고 진실밀도가 높은 배터리 정극 소재를 얻을 수 있다.
당대 Amperex Technology Co., Ltd. 용량 대비 350mAh/g 로 동력 흑연의 수준에 해당한다.
전극 집유체는 모두 알루미늄 호일로, 원가가 낮다.
흑연기 리튬 이온 배터리에서 리튬은 알루미늄과 반응하여 합금을 형성할 수 있으므로 알루미늄은 음극의 집유체가 될 수 없고 구리로만 대체할 수 있다.
나트륨 이온 배터리의 양극 및 음극 세트 유체는 모두 알루미늄 호일이므로 가격이 더 저렴합니다. 중코헤나 공식 홈페이지에 따르면 NaCuFeMnO/ 연탄소 체계를 채택한 나트륨 배터리 집유체 (알루미늄-알루미늄) 비용은 인산 철 리튬/흑연체계를 사용하는 리튬 배터리 집유체 (알루미늄-구리) 비용의 20%-30% 에 불과하다.
집유체는 양극을 제외하고 재료비용과 리튬 배터리의 차이가 가장 큰 부분이다.
목욕액
리튬 이온 배터리와 마찬가지로 나트륨 이온 배터리의 전해질은 주로 액체 전해질, 고체 복합 전해질, 고체 전해질의 세 가지 범주로 나뉜다.
일반적으로 액체 전해질의 이온 전도율은 고체 전해질보다 높다.
용제 수준에서 에스테르 전해질과 에테르 전해질은 가장 일반적으로 사용되는 두 가지 유기 전해질로, 이 중 에스테르 전해질은 리튬 이온 배터리 시스템의 주요 선택이다. 흑연 양극 표면을 효과적으로 둔화시킬 수 있고 고압 안정성이 에테르 전해질보다 우수하기 때문이다.
나트륨 이온 배터리의 경우:
첫째, 주요 R&D 기관은 여전히 PC, EC, DMC, EMC 등과 같은 에스테르 용제를 사용합니다. , 양극과 음극이 다르고, 기능제형이 다르고, PC 의 소비가 리튬 배터리보다 높다.
둘째, 에테르 전해질의 나트륨 이온과 용제 분자는 고도의 가역적 삽입층 반응을 일으켜 양극 재질 표면에 안정적인 전극/전해질 인터페이스를 효과적으로 구축함으로써 점점 더 많은 관심과 연구를 받고 있다.
마지막으로, 수계 전해질도 새로운 연구 분야 중 하나이다. 전통적인 유기용제를 전해질 용제로 물로 대체하면 더욱 친환경적이고 안전하며 저렴하다.
전해질 수준에서 리튬 염은 과염소산 나트륨 (NaClO4), 헥사 플루오로 인산 나트륨 (NaPF6) 과 같은 나트륨 염으로 대체됩니다.
첨가제 수준에서 전통적인 범용 첨가제 시스템은 크게 변하지 않았습니다. 예를 들어 FEC 는 여전히 나트륨 이온 배터리에 널리 사용되고 있습니다.
기타
다이어프램 측면에서 나트륨 이온 배터리와 리튬 배터리는 기술적으로 비슷하며 구멍 틈새 요구 사항에 약간의 차이가 있을 수 있습니다.
외형 포장에서 나트륨 이온 배터리에는 원통형, 소프트 백, 정사각형 세 가지 노선도 포함되어 있습니다.
각 공식 홈페이지에 따르면 중코하이나는 주로 원통형과 소프트포장 노선을 채택하고 있으며 나트륨 혁신에는 세 가지 기술 노선이 있을 수 있다.
장비와 기술면에서 리튬 배터리와 크게 다르지 않아 기성 장비와 기술을 이용하여 나트륨 배터리를 빠르게 상업화하는 데 도움이 된다.
대규모 생산 후 비용은 0.3 위안 /Wh 보다 낮을 것으로 예상된다.
현재, 배합산업 체인과 규모 효과가 부족하여 나트륨 이온 배터리의 실제 생산 비용은 1 위안/이상입니다. 정책의 지지와 선두 기업의 추진은 산업화 과정을 가속화할 것으로 예상된다. 현재 리튬 배터리의 시장량에 이르면 비용이 0.2-0.3 원 /Wh 로 떨어질 것으로 예상되며 리튬 배터리보다 우세하다.
3. 1 나트륨 이온 배터리가 무대로 돌아와 열을 연구한다.
나트륨 이온 배터리의 연구는 1970 정도에서 시작되었다. 처음에는 나트륨 이온 배터리와 리튬 이온 배터리가 모두 배터리 분야 과학자들의 중점 연구 방향이었다.
1980 년대에 리튬 이온 정극 재료의 연구가 먼저 돌파구를 만들었다. 코발트산 리튬을 대표해 흑연을 음극 재료로 결합함으로써 리튬 배터리의 뛰어난 성능을 얻을 수 있다. 실제로 양자를 구분하는 것은 소니가 199 1 에서 리튬 배터리를 성공적으로 상용하여 처음으로 소비자 전자분야에 적용한다는 것이다.
리튬 배터리의 순조로운 상업화는 나트륨 이온 배터리 기술 노선의 발전에 부정적인 억제를 가져왔다. 당시 상업용 리튬 이온 배터리의 순환 수명은 나트륨 이온 배터리의 10 배에 달할 수 있었으며, 이 두 가지 성능 차이는 매우 컸다. 리튬 이온 배터리는 과학자, 자본, 업계의 절대적인 관심을 끌었다.
20 10 년 후, 대규모 에너지 저장 시장의 장면이 점차 분명해지고 있으며, 리튬 자원의 향후 공급 병목 현상에 대한 업계의 우려로 나트륨 이온 배터리가 다시 사람들의 시야에 들어온다.
그 후 10 년 동안 세계 최고의 국립실험실과 대학들이 나트륨 이온 배터리를 대대적으로 개발해 왔으며, 일부 기업들도 모방하기 시작했다.
국제 대표 Faradion 회사, 국내 대표 기관인 당대 앰프테크유한공사, 중국 코해나트륨, 나트륨 혁신에너지, 리튬 배터리 대표기업을 포함한다.
영국 옥스퍼드 대학이 이끄는 파라다이온은 20 1 1 에 설립되어 세계 최초로 나트륨 이온 배터리 연구에 종사하는 회사입니다. 15 년 동안 배터리 시스템이 개발되어 층상 금속 산화물과 경질 탄소 시스템으로 구성되어 있다.
이후 많은 국가에서도 관련 기관과 회사를 설립했다. 예를 들어, 프랑스 과학원은 15 년부터 인산 나트륨 배터리를 개발하기 시작했고, 샤프 북미 연구소는 수명이 긴 나트륨 배터리를 거의 동시에 개발했다.
중과해나트륨
중코하이나는 20 17 에 설립되어 국내 최초로 나트륨 이온 배터리 개발에 주력하는 회사입니다. 회사 팀은 주로 중국과학원 물리화학연구소에서 왔다.
20 17 년 말 중코하이나는 전기자전거용 48V/ 10Ah 나트륨 이온 배터리 팩을 개발했다. 2065438+2008 년 9 월, 회사는 최초의 나트륨 이온 배터리 저속 전동차를 출시했습니다.
2065438+2009 년 3 월, 회사가 자체 개발한 30kW/ 100kWh 나트륨 이온 배터리 에너지 저장 발전소가 장쑤 성 리양시 시범운영에 성공했다. 2020 년 9 월, 회사는 나트륨 이온 배터리 제품을 대량 생산하여 30 만 조각/월 생산능력을 달성했습니다.
202 1 년 3 월, 회사는 1 억원 시리즈 융자를 완료하고 연간 2000 톤의 나트륨 이온 배터리 양극 및 음극 재료 생산 라인을 건설했습니다. 202 1 년 6 월, 회사 세계 최초의 1MWh 나트륨 이온 배터리 에너지 저장 시스템이 산서태원에서 본격적으로 가동되었다.
재료 체계에서는 각각 저렴한 Na-Cu-Fe-Mn 산화물과 무연탄 기반 연탄소를 양극과 음극 재료로 사용한다. 배터리 에너지 밀도가 1.50 Wh/kg 에 가깝고 사이클 수명이 4000 회 이상입니다. 제품에는 주로 나트륨 배터리, 양극, 전해질 및 기타 보조 재료가 포함됩니다.
나트륨 혁신 에너지
나트륨 혁신 에너지는 20 18 에서 탄생했다. 상해전기화학에너지설비공학기술연구센터, 상해자건화공학기술유한공사, 저장의약주식유한공사 * * * * 가 공동으로 설립했고, 기술팀은 주로 상해교통대학에서 왔습니다.
2065438+2009 년 4 월, 정극 재료 시험선이 건설되어 전체 부하가 작동했습니다. 5438 년 6 월부터 2020 년 10 월까지 회사 2 기 생산 계획 기지를 건설하다. 202 1 년 7 월, 회사와 유몽결사는 전기 2 륜 차 나트륨 이온 배터리 시스템을 공동으로 발표했다.
재료 체계 방면에서 회사는 철산나트륨 기반 삼원산화물에 대해 심도 있는 연구를 했는데, 제품에는 주로 나트륨전지, 철계 삼원전구체, 삼원재료, 나트륨 전해질 등이 있다.
현대 암페어 기술 유한 회사
당대 암페어 테크놀로지 유한공사는 20 15 부터 나트륨 이온 배터리를 개발해 R&D 팀이 급속히 확대되었다. 2020 년 6 월, 회사는 리튬 금속 배터리, 솔리드 리튬 배터리, 나트륨 이온 배터리를 중단기 주공 방향으로 2 1C 혁신 연구실 설립을 발표했습니다.
202 1 년 7 월, 회사는 프러시안 화이트/하드 탄소 시스템을 사용하는 1 세대 나트륨 이온 배터리를 출시했으며, 단량체 에너지 밀도는 160 Wh/kg 에 달했다. 실온 충전 15 분, 80% 이상
-20 C 의 저온 환경에서 방전 유지율은 90% 이상이다. 시스템 통합 효율은 80% 이상이며 열 안정성은 국가 표준 안전 요구 사항을 훨씬 초과합니다.
회사는 차세대 나트륨 이온 배터리의 에너지 밀도 개발 목표가 200Wh/kg 이상이라고 밝혔다.
시스템 혁신의 경우, 이 회사는 AB 배터리 시스템 솔루션을 개발하여 나트륨 이온 배터리와 리튬 이온 배터리를 같은 배터리 시스템에 일정 비율로 혼합하여 BMS 정밀 알고리즘을 통해 서로 다른 배터리 시스템의 균형 제어를 수행했습니다.
AB 배터리 시스템 솔루션은 현재의 나트륨 이온 배터리의 에너지 밀도 부족을 보완할 뿐만 아니라 전력이 높고 저온 성능이 좋은 장점도 발휘했다. 이러한 아키텍처를 기반으로 한 혁신은 리튬 나트륨 배터리 시스템을 위한 더 많은 응용 시나리오를 확장할 수 있습니다. 회사는 이미 상응하는 산업화 배치를 시작하여 2023 년에 기초 산업 체인을 형성할 계획이다.
3.2 칼은 저장과 저속차 시장을 가리키며 잠재 시장 공간이 크다.
2025 년 나트륨 이온 배터리의 잠재 시장 공간은 200GWh 를 넘을 것으로 예상된다.
위의 분석에 따르면 나트륨 이온 배터리는 에너지 저장, 저속 차량, 에너지 밀도가 낮고 비용에 민감한 저항속 승용차 분야에서 우선 대체 응용을 할 것으로 예상된다.
리튬 나트륨 혼합과 같은 배터리 시스템 개선으로 인한 애플리케이션 시나리오 확장에 관계없이 2020 년 글로벌 에너지 저장, 2 륜 자동차, A00 차 설치 용량은 각각 14/28/4.6 GWh 로 2025 년 세 가지 장면 배터리 설치 용량은 각각/KLOC 로 예상된다.
나트륨 이온 배터리는 2 차 배터리의 중요한 기술 경로 중 하나로 업스트림 자원 부족과 제조 비용이 날로 주목받고 있는 상황에서 자원과 비용 우위로 시장의 주목을 받고 있다.
그러나 나트륨 이온 배터리는 에너지 밀도가 낮기 때문에 상승공간이 제한되어 있으며, 업계의 새로운 에너지 세분화 분야에서 대체물로 작용하는 역할이 더 크다. 에너지 저장, 저속 차량, 일부 에너지 밀도 요구 사항이 낮고 비용 민감성이 강한 저항속 승용차 분야에서 대체 응용을 할 가능성이 있어 중급형 승용차 시장에 미치는 영향이 매우 제한적이다.
선두 기업의 주도 아래 나트륨 이온 배터리의 산업화 과정이 가속화될 전망이다.
업계 기업:
1) 기존 배터리 및 배터리 재료 업체, 나트륨 이온 배터리 관련 기술 배치.
기술 노선에는 차이가 있지만 전통적인 리튬 배터리 선두 업체들은 자금과 R&D 측면에서 뚜렷한 우위를 점하고 있으며 다양한 기술 노선에 민감하며 나트륨 이온 배터리 관련 기술에 대한 배치가 많다.
당대 암페어 테크놀로지 (American Technology Co., Ltd.) 와 펑휘 (Peng Hui) 에너지는 2 1 연말 배터리 생산을 예상하는 나트륨 전기 분야에 장기 R&D 투자를 유지하고 있습니다. 삼나무 주식, 푸태래, 신주국은 힌완다, 백용기술, 샹봉화에 관심을 갖고 있으며 나트륨 배터리 또는 재료 분야에서 특허 또는 R&D 레이아웃을 보유하고 있습니다.
2) 나트륨 이온 배터리 기업에 투자하는 회사.
화양주식, 회사는 중코하이나 1.66% 지분을 간접적으로 보유하고 있습니다. 저장의약주식유한공사는 나트륨 혁신능의 40% 지분을 보유하고 있다.
3) 산업 체인을 개조할 수 있는 기회.
나트륨 이온 배터리의 양은 전해질의 양극과 리튬 소금 기술 노선의 변화를 이끌고, 새로운 우수 공급자가 눈에 띈다.
화양 주식과 중화해나는 지분 관계뿐만 아니라 업무협력도 있다. 생산된 무연탄은 하이나 석탄기 양극의 중요한 원료 중 하나로, 후자와 합작하여 양극과 음극 재료 프로젝트를 건설한다. 중연 화공 남풍 화공에는 상류 나트륨 비축이 있다.
1) 나트륨 이온 배터리 기술 향상 또는 비용 절감 예상 위험 감소:
나트륨 이온 배터리의 산업화는 아직 초기 단계에 있다. 기술 진보나 비용 증가 속도가 예상보다 느리면 산업화 과정에 영향을 미쳐 경쟁 우위를 상실하게 됩니다.
2) 기업 홍보가 예상보다 낮은 위험:
현재 나트륨 배터리는 규모가 작고, 배합 산업 사슬이 부족하며, 생산원가가 높기 때문에, 규모화 생산은 선두 기업의 대대적인 추진과 불가분의 관계에 있다. 미래의 기업 태도가 누그러지면 나트륨 배터리의 산업화 과정에 영향을 미칠 것이다.
3) 에너지 저장 및 저속 차량 시장 개발은 예상보다 덜 위험합니다.
나트륨 이온 배터리는 주로 에너지 저장과 저속 차량 분야에 적용된다. 하류 시장의 발전 속도가 예상보다 낮으면 나트륨 배터리의 잠재적 시장 공간에 영향을 미칠 것이다.
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저자: 핑안 증권 주동피수 왕자가 말했다
보고 본명은' 전력설비업계 심도보고: 거물들이 깃발을 흔들며' 나트륨' 을 외치며 시장에 진출했고, 기술노선은 분화에 직면했다' 고 밝혔다.