Технології

Китайська CATL представила перші натрій-іонні акумулятори для електромобілів

CATL

Китайський виробник акумуляторів Contemporary Amperex Technology Co., Limited (CATL) провів онлайн-івент Tech Zone, де представив комерційні зразки натрій-іонних батарей першого покоління. Їх можна випускати паралельно з літій-іонними, без переобладнання конвеєрів, і використовувати в тому числі в електромобілях. Поки такі акумулятори не можуть похвалитися видатними характеристиками, але CATL вдалося вирішити головну проблему: синтезувати матеріали для катода і анода з необхідними кінетичними властивостями.

Натрій-іонний акумулятор працює за аналогією з літій-іонним: коли пристрій заряджається і розряджається, іони переміщаються між катодом і анодом. Але їх розміри більше, ніж у іонів літію, плюс іони натрію схильні до утворення небажаних домішок, які скорочують термін служби батареї, а отже, вимогливі до структурної стійкості і кінетичним властивостям матеріалів для катода і анода. У CATL стверджують, що їм вдалося знайти рішення цих проблем.

Читайте також:  Частка ринку OLED-дисплеїв Samsung досягла історичного мінімуму

Так, в ролі катода використовували матеріал під назвою Prussian white (ферроціанід заліза, або вицвіла і окислилася берлінська лазур) з переробленою об’ємною структурою, що вирішило проблему втрати ємності. А для анода-пористий матеріал на основі твердого вуглецю, що забезпечив швидке переміщення іонів натрію і високий ресурс. При цьому щільність зберігання енергії у натрій-іонної батареї невелика: всього 160 ВАТ на кілограм (у літій-іонних — 285 Вт/кг).

Батарея

У порівнянні з літій-залізо-фосфатними акумуляторами натрій-іонні краще працюють при низьких температурах і швидше заряджаються. За іншими показниками-безпека, ресурс і ефективність впровадження — у них паритет.

Але у нових акумуляторів все ж є ряд переваг. Наприклад, заповнити заряд до 80 відсотків при кімнатній температурі можна всього за 15 хвилин, а при -20° батарея зберігає більше 90 відсотків ємності. У CATL бачать кілька сценаріїв використання натрій-іонних джерел струму: по-перше, електромобілі, особливо якщо вони експлуатуються в регіонах з холодним кліматом; по-друге, буферні накопичувачі енергії, скажімо, для сонячних батарей.

Читайте також:  Google серйозно обмежить роботу старих версій Android

І щоб підкріпити свої слова в перспективності розробки, компанія вже приступила до промислового впровадження натрій-іонних акумуляторів: базовий виробничий ланцюжок планують повністю сформувати до 2023 року. Паралельно в CATL Research Institute продовжиться робота над вдосконаленням натрієвих батарей: екземпляри наступного покоління матимуть щільність зберігання енергії 200 ват на кілограм і вище.