-CATL presenta su última tecnología de vanguardia al lanzar su primera generación de baterías de iones de sodio
Otro hito en la industrialización de tecnologías innovadoras
NINGDE, China, 29 de Julio de 2021 /PRNewswire/ -- Contemporary Amperex Technology Co., Ltd. (CATL) celebró con éxito su primer evento de lanzamiento online "Tech Zone" el 29 de julio. El Dr. Robin Zeng, presidente de CATL, presentó en el evento la primera generación de baterías de iones de sodio de la empresa, junto con su solución de paquete de baterías AB, capaz de integrar células de iones de sodio y células de iones de litio en un solo paquete. Como otro hito de CATL en la exploración de la ciencia y la tecnología básicas, las baterías de iones de sodio proporcionarán una nueva solución para el uso de la energía limpia y la electrificación del transporte, promoviendo así la pronta realización del objetivo de neutralidad de carbono.
Dr. Qisen Huang, deputy dean of CATL Research Institute
CATL's first-generation sodium-ion battery
Advantages of the first-generation sodium-ion battery performance
Romper el cuello de botella de la tecnología de las baterías de iones de sodio
Dado que la neutralidad del carbono se ha convertido en un consenso mundial, la industria de las nuevas energías ha entrado en una etapa de desarrollo compleja y diversificada. Los mercados, cada vez más segmentados, han planteado requisitos diferenciados para las baterías. Al mismo tiempo, se está acelerando la investigación y el desarrollo de materiales básicos para baterías en todo el mundo, lo que abre una ventana de doble sentido para la industrialización de las baterías de iones de sodio.
La batería de iones de sodio tiene un principio de funcionamiento similar al de la batería de iones de litio. Los iones de sodio también se desplazan entre el cátodo y el ánodo. Sin embargo, en comparación con los iones de litio, los de sodio tienen un mayor volumen y mayores requisitos en cuanto a estabilidad estructural y propiedades cinéticas de los materiales. Esto se ha convertido en un cuello de botella para la industrialización de las baterías de iones de sodio.
CATL se dedica desde hace años a la investigación y el desarrollo de materiales para electrodos de baterías de iones de sodio. En cuanto a los materiales catódicos, CATL ha aplicado un material blanco de Prusia con una mayor capacidad específica y ha rediseñado la estructura del material mediante la reordenación de los electrones, lo que ha resuelto el problema mundial del rápido desvanecimiento de la capacidad tras el ciclado del material. En cuanto a los materiales anódicos, CATL ha desarrollado un material de carbono duro que presenta una estructura porosa única, que permite el almacenamiento abundante y el movimiento rápido de los iones de sodio, así como un rendimiento de ciclo excepcional.
Basada en una serie de innovaciones en el sistema químico, la primera generación de baterías de iones de sodio de CATL tiene las ventajas de una alta densidad energética, capacidad de carga rápida, excelente estabilidad térmica, gran rendimiento a baja temperatura y alta eficiencia de integración, entre otras. La densidad energética de la célula de la batería de iones de sodio de CATL puede alcanzar hasta 160Wh/kg, y la batería puede cargarse en 15 minutos hasta el 80% del SOC a temperatura ambiente. Además, en un entorno de baja temperatura de -20°C, la batería de iones de sodio tiene una tasa de retención de la capacidad de más del 90%, y su eficiencia de integración del sistema puede alcanzar más del 80%. La estabilidad térmica de las baterías de iones de sodio supera los requisitos nacionales de seguridad para las baterías de tracción. La primera generación de baterías de iones de sodio puede utilizarse en diversos escenarios de electrificación del transporte, especialmente en regiones con temperaturas extremadamente bajas, donde sus extraordinarias ventajas se hacen evidentes. Además, puede adaptarse con flexibilidad a las necesidades de aplicación de todos los escenarios en el campo del almacenamiento de energía.
Sistema de innovación de cuatro pilares en apoyo de tres direcciones estratégicas de desarrollo
CATL siempre se ha comprometido a ser una corporación tecnológica innovadora de primer nivel mundial y a realizar excelentes contribuciones a la resolución de la energía verde para la humanidad como su visión. Para lograr su visión, CATL está haciendo esfuerzos incansables en tres direcciones estratégicas de desarrollo. La primera dirección de desarrollo es sustituir la energía fósil estacionaria por la generación de energía renovable y el almacenamiento de energía; la segunda es sustituir la energía fósil móvil mediante el uso de baterías de vehículos eléctricos para acelerar el desarrollo de la movilidad eléctrica; la tercera es promover la innovación de la integración de las aplicaciones del mercado aprovechando la electrificación más la inteligencia para acelerar el impulso hacia nuevas aplicaciones energéticas en diferentes campos. Para apoyar el desarrollo sostenible en estas tres direcciones de desarrollo, CATL ha establecido un sistema de innovación de cuatro pilares, que son, el sistema de química, el sistema de estructura, el sistema de fabricación y los modelos de negocio, para construir una capacidad de transformación rápida desde la investigación fundamental a la aplicación industrial, y luego a la comercialización a gran escala.
La investigación fundamental del material y del sistema químico es de gran importancia. El Dr. Robin Zeng, presidente del CATL, ha dicho que algunas personas creen que el sistema químico de las baterías apenas verá más avances, y que sólo se pueden hacer mejoras en el sistema de estructura física. Pero nosotros creemos que el mundo de la electroquímica es como el Cubo de la Energía, en el que aún nos quedan muchas incógnitas por descubrir. Nunca nos cansamos de explorar sus misterios. Utilizando una plataforma de cálculo de alto rendimiento y una tecnología de simulación, basada en nuestra profunda comprensión de los principios combinada con la aplicación de algoritmos avanzados y capacidad de cálculo, nos dedicamos a una exploración en profundidad para desarrollar un sistema químico que sea el más adecuado para las baterías de iones de sodio, que les permita entrar en la vía rápida de la industrialización y evolucionar continuamente. El objetivo de desarrollo de la densidad energética de la próxima generación de baterías de iones de sodio es superar los 200Wh/kg.
En cuanto a la innovación del sistema de baterías, CATL ha realizado otro avance en la integración del sistema de baterías y ha desarrollado una solución de sistema de baterías AB, que consiste en mezclar y combinar baterías de iones de sodio y baterías de iones de litio en una determinada proporción e integrarlas en un sistema de baterías, y controlar los diferentes sistemas de baterías mediante el algoritmo de precisión BMS. La solución del sistema de baterías AB puede compensar la actual escasez de densidad energética de la batería de iones de sodio, y también ampliar sus ventajas de alta potencia y rendimiento a bajas temperaturas. Gracias a este innovador sistema de estructura, se amplían los escenarios de aplicación del sistema de baterías de litio-sodio.
Despliegue multidimensional para promover la industrialización de las baterías de iones de sodio
En el evento, el Dr. Qisen Huang, vicedecano del Instituto de Investigación del CATL, dijo que la fabricación de baterías de iones de sodio es perfectamente compatible con los equipos y procesos de producción de las baterías de iones de litio, y las líneas de producción pueden cambiarse rápidamente para lograr una alta capacidad de producción. Por el momento, CATL ha iniciado el despliegue industrial de las baterías de iones de sodio, y tiene previsto formar una cadena industrial básica para 2023. CATL invita a los proveedores anteriores y a los clientes posteriores, así como a las instituciones de investigación, a acelerar conjuntamente la promoción y el desarrollo de las baterías de iones de sodio.
El Dr. Robin Zeng dijo que la neutralidad del carbono ha generado una demanda de baterías a escala de TWh y ha promovido el vigoroso desarrollo de la industria de las nuevas energías. La continua aparición de demandas de aplicaciones ha dado la oportunidad de mostrar las capacidades de diferentes tecnologías. La diversificación de las rutas técnicas también garantizará la estabilidad del desarrollo de la industria a largo plazo.
Acerca de CATL
Contemporary Amperex Technology Co., Limited (CATL) es un líder mundial en la innovación de la tecnología de las nuevas energías, comprometido a proporcionar soluciones y servicios de primera calidad para las aplicaciones de las nuevas energías en todo el mundo. En junio de 2018, la empresa salió a bolsa en la Bolsa de Shenzhen con el código bursátil 300750. Según SNE Research, en el año 2020, el volumen de consumo de baterías para vehículos eléctricos de CATL ocupó el primer lugar en el mundo durante cuatro años consecutivos. CATL también goza de un amplio reconocimiento por parte de los socios OEM mundiales. Para lograr el objetivo de sustituir los combustibles fósiles en los sistemas energéticos fijos y móviles con sistemas de energía eléctrica altamente eficientes que se generan a través de baterías avanzadas y energía renovable, y promover la innovación integrada de las aplicaciones del mercado con la electrificación y la inteligentización, CATL mantiene una innovación continua en cuatro dimensiones, incluyendo el sistema químico de la batería, el sistema de estructura, el sistema de fabricación y los modelos de negocio.
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