Introduktion til Natrium-Ion Batterier
CATL har afsløret verdens første masseproducerede natrium-ion batterier i Kina forud for biludstillingen i Shanghai. De lavspændings- og højspændings natrium-ion batterier leverer enestående ydeevne i koldt vejr med hensyn til rækkevidde, opladningshastigheder og effektudgang. De er ikke så energitætte som lithium-ion batterier, men har stadig flere vigtige fordele.
Natrium-Ion Teknologiens Fordele
Batteriverdenen var ikke optimistisk omkring natrium-ion batterier til elbiler, indtil de største kinesiske batteriselskaber satsede stort på teknologien. Hvorfor bekymre sig om en ny kemi, når lithiumjernfosfat (LFP) og nikkel-mangan-kobolt (NMC) allerede driver millioner af elbiler, konstant forbedres og er bredt tilgængelige?
I mandags præsenterede verdens største producent af lithium-ion batterier et nyt brand kaldet Naxtra, dedikeret til at producere både lav- og højspændings natrium-ion batterier. Disse vil drive alt fra lette elbiler til kommercielle lastbiler i Kina. Og CATL fremsætter ikke beskedne påstande. De siger, at deres natrium-ion batterier vil kunne oplades til næsten fuld hastighed ved temperaturer helt ned til -40 grader Fahrenheit. Det er så koldt, at Fahrenheit og Celsius er det samme tal.
Miljømæssige Fordele ved Natrium
Ifølge American Physics Society er natrium 1.000 gange mere udbredt end lithium, og dets miljøpåvirkning er langt mindre. Indtil nu har det haltet bagefter i energitæthed, og lithium nyder stadig en forspring takket være en moden udvindings- og forsyningskæde. Alligevel passer forskellige kemier til forskellige anvendelser, og natrium-ion kan være en god løsning til kompakte elbiler, hybrider og ekstreme kuldeforhold. På grund af dets naturligt temperaturbestandige egenskaber bevæger ionerne sig frit, selv i arktiske temperaturer.
Præstation og Sikkerhed
CATLs højvolts natrium-ion batteri har en energitæthed på 175 watt-timer per kilogram. Det er under de 200-300 Wh/kg, der er typisk for lithium-ion batterier, men det er nok til at levere 200 km elektrisk rækkevidde i en PHEV og op til 500 km i en ren elbil. Disse estimater kommer fra Kinas testcyklus, som normalt er ret generøs med rækkevidde. Men det er anstændige tal for bybiler og mikro-elbiler, der vinder popularitet verden over.
Derudover kan CATLs natrium-ion elbilbatteri oplade fra 30% til 80% på 30 minutter selv ved -30C, mens det opretholder 93% brugbar kapacitet. Typiske elbilbatterier har reduceret spænding ved lavere opladningstilstand, men CATL hævder, at deres batteri kan opretholde 120 km/t, selv om der vises 0% opladning på instrumentbrættet. Det vil sige, indtil batteriet er helt drænet.
Sikkerhedstests
Virksomheden hævder at have gjort store fremskridt inden for sikkerhed. De fremviste forskellige torturtests af en 62 kilowatt-timers pakke i et testkammer. I et klip forsøgte en kæmpe presse at knuse batteriet fra forskellige retninger. Pakken blev naturligvis deformeret, men eksploderede ikke. Den modstod også en søm penetrationstest, en boretest og en metalsavtest, der skar gennem midten af pakken – alt sammen uden at gå op i flammer.
Lavspændings Pakker
Det er blot højspændingsbatteriet. Der er også en lavspændingspakke til lastbiler, der får bly-syre batterier til at virke forældede. De afslørede et 24-volt natrium-ion hjælpebatteri til lastbiler, der også har lignende koldtværs egenskaber som højspændingspakken. “Sig farvel til frustrationen ved at skulle starte din bil ved hjælp af startkabler efter langtidsopbevaring med bly-syre batterier,” sagde virksomheden under afsløringen.
Fremtidsudsigter
Lavspændingsbatteriet hævdes at fungere fejlfrit selv ved -40 grader og tillader desuden vehicle-to-load (V2L) funktionalitet, hvor chauffører kan bruge den lille pakke til at drive eksterne apparater. Hvis de vil lave en varm kop kaffe, mens de holder ind til siden på en motorvej i det nordlige Kina, når det fryser udenfor, kan de gøre det ved hjælp af en stikkontakt i lastbilen – og derefter køre videre uden at bekymre sig om, hvorvidt køretøjet vil starte igen.
Dette er ikke teoretisk. Disse er ikke konceptuelle batterier. CATL oplyste, at masseproduktionen af højspændingspakkerne til elbiler og PHEV’er begynder i juni. Og de vil begynde at producere lavspændingspakken i december.
Skriv et svar