اخر الاخبار
- 24 نوفمبر - 2 مساءً
شبكة السيارات الصينية: وفقًا لوكالة فاينانشال أسوشيتد برس، في القمة العالمية للعلماء الشباب التي عقدت في 17 نوفمبر، كشف وو كاي، كبير العلماء في CATL ، أن الجيل الثاني من بطارية أيون الصوديوم من CATL قد تم تطويره ولديه القدرة على العمل بشكل طبيعي في بيئة شديدة البرودة.
الوصول السريع لاجزاء المقال
مزايا الجيل الثاني من بطارية أيون الصوديوم من CATL
يذكر أنه يمكن تفريغ البطارية بشكل طبيعي في بيئة شديدة البرودة تقل عن 40 درجة، وهذا الأداء المذهل يجعلها تتوقع تحقيق تطبيق واسع النطاق في المناطق شديدة البرودة. وقال وو كاي أيضا إنه من المتوقع طرح الجيل الثاني من بطارية أيون الصوديوم في السوق في عام 2025.
يتشابه مبدأ عمل وهيكل بطاريات أيون الصوديوم مع بطاريات الليثيوم أيون، من حيث أنها تخزن وتخرج الطاقة الكهربائية من خلال حركة الأيونات بين الأقطاب الموجبة والسالبة. ومع ذلك، بالمقارنة مع بطاريات الليثيوم أيون، تتمتع بطاريات أيون الصوديوم بكثافة طاقة أقل قليلا، لكنها تظهر خصائص أفضل من حيث السلامة ومقاومة درجات الحرارة المنخفضة. تمنح هذه الميزة بطاريات أيون الصوديوم ميزة فريدة في سيناريوهات تطبيق محددة، خاصة في المناطق شديدة البرودة.
تاريخ بطارية أيون الصوديوم من CATL
بدأ استكشاف CATL في مجال بطاريات أيون الصوديوم في عام 2021. في ذلك الوقت، عرض تسنغ يوتشون، رئيس CATL ، الجيل الأول من بطارية أيون الصوديوم من CATL لأول مرة في المؤتمر الصحفي. حازت هذه البطارية على اهتمام واسع في الصناعة نظرا لكثافة الطاقة العالية وقدرة الشحن السريع والاستقرار الحراري الممتاز والأداء الجيد في درجات الحرارة المنخفضة. في ذلك الوقت، كشف Zeng Yuqun أيضًا عن هدف البحث والتطوير لشركة CATL للجيل التالي من بطاريات أيون الصوديوم، أي أن كثافة الطاقة يجب أن تصل إلى أكثر من 200 وات/ كجم.
تحليل عن وضع بطاريات أيونات الصوديوم
تخطط شركات البطاريات العملاقة مثل CATL و BYD لإطلاق بطاريات أيونات الصوديوم عالية الكثافة في الطاقة في عام 2025 للترويج لتطبيقاتها على نطاق واسع. يواجه تسويق بطاريات أيون الصوديوم تحديات مثل كثافة الطاقة والنضج التكنولوجي، لكن شركات سلسلة الصناعة تواصل زيادة جهودها وآفاق السوق واسعة.
تهدف بطارية أيون الصوديوم من الجيل الثاني من CATL إلى الحصول على كثافة طاقة تزيد عن 200 وات ساعة/ كجم ومن المتوقع إطلاقها في عام 2025 وإنتاجها بكميات كبيرة في عام 2027. وفقًا للتقارير، ستعمل CATL أيضًا على تحسين أداء البطارية وسلامة بطاريات أيونات الصوديوم الحالية في البيئات منخفضة الحرارة، وتوسيع سيناريوهات تطبيق بطاريات الصوديوم في مركبات الطاقة الجديدة وتخزين الطاقة. وتوقع تسنغ يوكون، رئيس CATL، مؤخرًا أنه “من المتوقع أن تحل بطاريات الصوديوم محل 2من لـ 3% من بطاريات ليثيوم فوسفات الحديد في بعض التطبيقات “.
على الرغم من أن التكلفة الحالية لبطاريات أيون الصوديوم لا تزال مرتفعة، إلا أن شركات البطاريات تعتقد أنه مع توسع حجم الإنتاج، بدأت تكاليفها في الانخفاض، ومن المتوقع أن تتغير تكاليفها نوعيًا في عام 2025. قالت BYD في أبريل من هذا العام، “إن تطوير بطاريات أيون الصوديوم من BYD قد دخل المرحلة الثانية مع التركيز على خفض التكاليف. ومن المتوقع أن تكون تكلفة قائمة مكونات الصنف الخاصة بها هي نفس تكلفة بطاريات ليثيوم فوسفات الحديد في عام 2025، وسوف تصل إلى مستوى بطاريات ليثيوم فوسفات الحديد على المدى الطويل أقل من 70%”.
توفر البيانات الصارمة لشركتي البطاريات الرائدتين في العالم “الطمأنينة” لتطوير صناعة طاقة الصوديوم
في الواقع، في مجال البطاريات الكهروكيميائية، أصبحت بطاريات الليثيوم “القوة الرئيسية” في مجالات مثل الطاقة وتخزين الطاقة، ولا تزال بطاريات الرصاص الحمضية تتمتع بمكانة قوية في بدء التشغيل والطاقة الصغيرة وغيرها من مجالات البطاريات الجديدة. ليس من السهل أن تصبح بطل الرواية الجديد. منذ ظهورها في عام 2023 ، اعتبرت الصناعة بطاريات أيونات الصوديوم “نجم الغد” في صناعة البطاريات نظرًا لنطاق درجة حرارة التشغيل الواسع، ومعدل الشحن المرتفع، والتكلفة النظرية المنخفضة .
في الواقع، يبدو أن التنفيذ المستمر لمشاريع طاقة الصوديوم يشير إلى هذا الاتجاه. وفقًا لإحصائيات غير كاملة، أطلقت شركات سيارات الركاب والدراجات ذات العجلتين من فئة A00 مثل Chery وJAC وYadi وEmma مجموعة متنوعة من نماذج الصوديوم الكهربائية، وتم تشغيل مئات ميجاوات من مشاريع تخزين الطاقة الكهربائية والصوديوم في العديد من الأماكن في جميع أنحاء البلاد، هناك أكثر من 200 شركة تعمل على تطوير بطاريات الصوديوم والمواد الأولية.. من المرجح أن تتنافس بطاريات الصوديوم مع بطاريات الليثيوم وبطاريات الرصاص الحمضية.
مع ذلك، منذ هذا العام، وبسبب الانخفاض المستمر في أسعار بطاريات الليثيوم واستمرار تخفيف سياسة القيود المفروضة على بطاريات الرصاص الحمضية، فقد تأثر حجم بطاريات الصوديوم بشكل كبير. من الجدير بالذكر أن مجموعة من الشركات ذات الرؤية الإستراتيجية التطلعية تصر على تطوير مسار تكنولوجيا بطاريات الصوديوم، ومواصلة إطلاق منتجات جديدة، وتحسين التكنولوجيا، وتحسين أداء تكلفة المنتج، وبناء خطوط الإنتاج، وتوسيع التطبيقات في بطاريات الليثيوم و أسواق بطاريات الرصاص الحمضية يستمر الابتكار في اختراق “الشقوق”، كما تتسارع عملية تسويق بطاريات الصوديوم.
في الآونة الأخيرة، نشطت الشركات المحلية والأجنبية العاملة في مجال كهرباء الصوديوم. على الجانب التطبيقي ، أطلقت Yadi مرة أخرى نموذجًا جديدًا للمركبة ذات العجلتين “الموتورسايكل الكهربائية” الكهربائية والصوديوم، ومن ناحية بحث وتطوير المنتجات ، CATL، BYD، Funeng Technology، Chaowei Group، Narada Power، Lishen Battery، BAK Battery، وما إلى ذلك. كشفوا على التوالي عن أحدث الأبحاث والتطوير الخاصة بهم في مجال المنتجات الإلكترونية للصوديوم، وللتغلب على جانب رأس المال، بدأت العديد من المؤسسات الاستثمارية في نشر طاقة الصوديوم، وحصلت شركة Naike Energy وTianna Technology على التمويل.
على جانب الطاقة الإنتاجية، استقر عصر طاقة الصوديوم في تشانغشا، الصين، ووسعت شركة Natron الإنتاج في الولايات المتحدة الولايات المتحدة، CATL ، وبونا للطاقة الجديدة في انتظار زيادة بناء الطاقة الإنتاجية. بمساعدة شاملة من السلسلة الصناعية ورأس المال، تستمر صناعة طاقة الصوديوم في التحسن، ويتم تكرار التكنولوجيا بسرعة، ويتم إثراء التطبيقات تدريجيًا، وتبشر صناعة طاقة الصوديوم بفرصة حقيقية “للانطلاق”.
مركبات كهربائية جديدة من الصوديوم مع بطارية جديدة تم إصدارها
فيما يتعلق بمصنعي المعدات الأصلية، في مجال السيارات الكهربائية، في العام الماضي، تم إخراج طرازات شيري المجهزة ببطاريات الصوديوم CATL ، ونماذج JMC المجهزة ببطاريات الصوديوم Funeng Technology ، ونماذج JAC المجهزة ببطاريات الصوديوم Zhongke Hainan من خط الإنتاج واحدة تلو الأخرى وتم تقديمها إلى السوق.
في مجال المركبات الكهربائية ذات العجلتين، تعاونت شركة Yadi مع شركتها الفرعية Huayu New Energy في مارس من العام الماضي لإطلاق الجيل الأول من بطارية أيون الصوديوم – “JiNa No. 1” والمركبة الداعمة لها ذات العجلتين – Yadi. أطلقت Jina S9 مؤخرًا سيارة ذات عجلتين تعمل بالكهرباء والصوديوم – Feiyue FN5 Lite Changxing Edition.
وفقًا للتقارير، تم تجهيز هذا الطراز بمحرك بقوة 400 وات، مقترنًا ببطارية أيون الصوديوم رقم 1 القابلة للتبديل بقوة 48V/ 24Ah، والتي يمكن شحنها إلى 80٪ في 15 دقيقة، وهي تدعم وظيفة تبديل البطارية وتحتوي على بطارية كاملة نطاق الإبحار حوالي 80 كيلومترا.
أبحاث تطوير البطاريات
في 12 أكتوبر، أصدرت مجموعة Chaowei جيلها الجديد من بطاريات أيونات الصوديوم. وفقًا للتقارير، تستخدم هذه البطارية تقنية بيروفوسفات حديد الصوديوم المركبة المتطورة في الصناعة، سواء كان ذلك يتعلق بالشحن الزائد الشديد، أو اختبار الصدمة الحرارية والتوصيل، أو اختبار التفريغ الزائد الشديد 0V، يمكنها تلبية المعايير العالية للصناعة لديه احتياطيات وله ست خصائص أداء رئيسية: الحجم الكبير، والأداء عالي التكلفة، ومقاومة درجات الحرارة العالية والمنخفضة، والسلامة العالية، والعمر الأطول، ودعم الشحن السريع، ويمكن استخدامه في الدراجات الكهربائية، والدراجات النارية، والدراجات ثلاثية العجلات، والمركبات منخفضة السرعة، تخزين الطاقة وغيرها من المجالات.
التعاونات المشتركة
تشير البيانات إلى أنه في يناير 2023 ، تعاونت مجموعة Chaowei مع Puna Energy للإفراج المشترك عن بطارية أيون الصوديوم الخاصة بها، وتمت الموافقة على تسجيل المشروع ومن المتوقع أن يبدأ البناء في ديسمبر من هذا العام. حتى الآن، توصلت Chaowei إلى تعاون استراتيجي مع العديد من شركات السيارات الرائدة مثل Yadea وEmma وTailing وXinri وLuyuan وLima وJinpeng في الأمور المتعلقة ببطاريات أيون الصوديوم. هناك أيضًا العديد من الشركات التي كشفت عن تقدمها في مجال طاقة الصوديوم.
في سبتمبر من هذا العام، قال تسنغ يوكون إن تكنولوجيا أيون الصوديوم أصبحت الآن ناضجة تمامًا، وتقوم شركة CATL بتزويدها لشركات السيارات على نطاق صغير، وتقوم CATL حاليًا بتطوير الجيل الثاني من بطارية أيون الصوديوم، والتي ستحل محل السيارات الصغيرة أو المركبات قصيرة المدى في المراحل المبكرة من 20% إلى 30% من فوسفات الحديد الليثيوم.
بطاريات أيون الصوديوم من بي واي دي
في 8 أكتوبر، أظهرت معلومات من مكتب الدولة للملكية الفكرية في الصين أن شركة BYD تقدمت بطلبات للحصول على براءة اختراع بعنوان “مادة مركبة من الكربون الصلب وطريقة تحضيرها، مادة الأنود، بطارية أيون الصوديوم والمعدات الكهربائية” و”فاصل مكمل الصوديوم، تحضير الصوديوم”. براءة اختراع الطريقة، بطارية أيون الصوديوم والمعدات الكهربائية للفاصل المكمل.
في يناير من هذا العام، بدأ بناء مشروع بطارية أيون الصوديوم BYD (Xuzhou)، بقدرة إنتاجية سنوية مخططة تبلغ 30 جيجاوات ساعة. وسينتج المشروع بطاريات صوديوم بكثافة طاقة تبلغ 105 وات في الساعة/ كجم هذا العام، وعلى المدى الطويل. الهدف هو إنتاج بطاريات الصوديوم بكميات كبيرة تتجاوز 130 واط ساعة/ كجم. في 9 أكتوبر، كشفت شركة Narada Power على منصتها التفاعلية أنه بالنسبة لسوق الطاقة الخفيفة وتخزين الطاقة، قامت الشركة بتطوير بطاريات أيون الصوديوم بقدرة 20 أمبير و240 أمبير بكثافة طاقة تبلغ 140 واط ساعة/ كجم وعمر دورة يصل إلى 3000 مرة تخزين الطاقة الفارغة، ودرجة الحرارة المنخفضة والشحن والتفريغ 5C يمكن أن تلبي متطلبات التطبيق الحالية.
تخطيط طاقة الصوديوم على قدم وساق
وفقًا للتقارير العامة، حققت العديد من شركات البطاريات مثل CATL، وFuneng Technology، وChaowei Group، وHainan Zhongke، وZhongna Energy، وChuanyi Technology، وSodium Innovation Energy اختراقات في تصنيع بطاريات الصوديوم. وهناك أيضًا عدد كبير من الصناعات المتسلسلة كما تواصل الشركات زيادة استثماراتها.
أخبار جديدة عن تمويل شركات طاقة الصوديوم
في الآونة الأخيرة، أعلنت شركة Wuxi Nake Energy Technology Co., Ltd. عن الانتهاء من جولة التمويل التمهيدية، والتي ستؤدي إلى تسريع البحث والتطوير وتخطيط التصنيع في مجالات بطاريات الصوديوم ومواد كاثود بطاريات الليثيوم الجديدة. في سبتمبر، أعلنت شركة Wuhan Tianna Technology Co., Ltd. أنها تلقت عشرات الملايين من اليوانات في تمويل الجولة التمهيدية. وسيتم استخدام الأموال بشكل أساسي لبناء خطوط الإنتاج لتسريع قدرات البحث والتطوير والإنتاج الخاصة بشركة Tianna Technology في هذا المجال مواد بطارية أيون الصوديوم. وحتى الآن، تجاوز مبلغ التمويل التراكمي 100 مليون يوان (51.83 مليون رس).
خطط الشركات
وفقًا لأخبار السوق، يخطط مشروع CATL لبناء إجمالي ثلاثة خطوط تجريبية للأقطاب الكهربائية الإيجابية والسلبية، بما في ذلك الخطوط التجريبية للمواد الجديدة المتعلقة ببطاريات الصوديوم.
يخطط مشروع بطاريات أيون الصوديوم للطاقة الجديدة Sunshine Industrial Park-BoNa لاستثمار 3 مليارات يوان (1.55 مليار رس)، بما في ذلك إنتاج سنوي يبلغ 50 ألف طن من مواد القطب الموجب والسالب، وبطارية أيون الصوديوم بقدرة 10 جيجاوات ساعة، وخط إنتاج متكامل لنظام تخزين الطاقة.
وتفيد التقارير أيضًا أن مشروع الخط التجريبي السنوي لأنود الكربون الصلب القائم على الكتلة الحيوية والذي يبلغ وزنه 1000 طن في عصر طاقة الصوديوم قد تم إخضاعه للاختبار التجريبي وتم إرسال عينات من المنتجات التجريبية إلى شركات محلية معروفة مثل GAC Aion وHaichen Energy Storage وقد اجتازت عملية التحقق ولديها شروط التصنيع. لا يقتصر الأمر على الشركات المحلية فحسب، بل إن المصنع الجديد لشركة Natron الأمريكية يتمتع بقدرة إنتاجية سنوية مخططة تبلغ 24 جيجاوات ساعة، مما سيزيد طاقته الإنتاجية الحالية بمقدار 40 مرة. وقد تم افتتاح مصنعها في هولندا بولاية ميشيغان سابقًا بقدرة إنتاجية سنوية تبلغ 600 ميجاوات ساعة.
عقبات يواجهها سوق طاقة الصوديوم
من منظور كثافة طاقة الخلية، حاليًا، تتراوح كثافة الطاقة لبطاريات ليثيوم فوسفات الحديد بين 140 وات ساعة/ كجم و 200 وات ساعة/ كجم، وبطاريات الرصاص الحمضية 30 وات ساعة/ كجم و 50 وات ساعة/ كجم، وبطاريات الصوديوم حوالي 100 وات ساعة/ كجم. على الرغم من أن كثافة الطاقة في بطاريات الصوديوم أعلى بكثير من بطاريات الرصاص الحمضية، إلا أنه لا تزال هناك فجوة كبيرة مقارنة ببطاريات الليثيوم.
على مستوى التصنيع، تحتاج تكنولوجيا طاقة الصوديوم إلى مزيد من التحسين، ولا تزال هناك نقاط ضعف، والإنتاجية المنخفضة.
فيما يتعلق بمواد الكاثود، لا تزال مواد مثل الأكاسيد والبولي أيونات والمواد البروسية تواجه تحديات أكبر من حيث سعة شحن البطارية المحددة في الأسبوع الأول، واستقرار الدورة، وطرق التوليف، والتحضير على نطاق واسع. ومع ذلك، تعتقد الصناعة عمومًا أن خفض التكلفة لا يزال يمثل إنجازًا رئيسيًا للتسويق التجاري الحالي لكهرباء الصوديوم. وتتوقع الصناعة أن تبلغ التكلفة النظرية للإنتاج الضخم لكهرباء الصوديوم على نطاق واسع حوالي 0.3 يوان/ وات ساعة (0.16 رس/ وات ساعة). خلال هذه العملية، لا تزال هناك صعوبات في الإنتاج تحتاج إلى الدراسة والحل.
ماذا عن القمة الدولية التاسعة لتطبيقات بطاريات الطاقة؟
في الفترة من 18 إلى 20 نوفمبر 2024، انعقدت القمة الدولية التاسعة لتطبيقات بطاريات الطاقة (CBIS2024) ، برعاية مشتركة من جمعية صناعة إمدادات الطاقة الكيميائية والفيزيائية الصينية وشبكة البطاريات الصينية، وبرعاية شركة Guangdong Liyuanheng Intelligent Equipment Co., Ltd.، سيعقد في شنغهاي، الصين. في هذا المنتدى الموازي حول “تطبيقات وتحديات بطاريات أيونات الصوديوم”، سيركز الضيوف على التطبيقات واسعة النطاق لبطاريات أيونات الصوديوم، وتطوير بطاريات أيونات الصوديوم عالية المعدل، والبحث في تقنيات إدارة المباني الرئيسية للصوديوم، والبطاريات الأيونية، والحد من تصنيع طاقة الصوديوم. إجراء تبادلات ومناقشات متعمقة حول الموضوعات الساخنة في مجال كهرباء الصوديوم.
