ครอบคลุม Disruptive Technology ที่ขับเคลื่อนธุรกิจในยุคดิจิทัล

หน้าแรก > คลังเก็บ > ข่าว > CATL เปิดตัวผลิตภัณฑ์แบตเตอรี่โซเดียมไอออนรุ่นแรก โชว์เทคโนโลยีสุดล้ำใหม่ล่าสุด
image
CATL เปิดตัวผลิตภัณฑ์แบตเตอรี่โซเดียมไอออนรุ่นแรก โชว์เทคโนโลยีสุดล้ำใหม่ล่าสุด
image
สิงหาคม 3, 2021 ข่าว

 

Contemporary Amperex Technology Co., Ltd. (CATL) จัดงาน “Tech Zone” งานเปิดตัวผลิตภัณฑ์ออนไลน์เป็นครั้งแรกเมื่อวันที่ 29 กรกฎาคม ในงานดังกล่าว ดร. Robin Zeng ประธานบริษัท CATL ได้เปิดตัวผลิตภัณฑ์แบตเตอรี่โซเดียมไอออนรุ่นแรกของบริษัท พร้อมด้วยโซลูชันแพ็คแบตเตอรี่ AB ซึ่งสามารถรวมเซลล์โซเดียมไอออนกับเซลล์ลิเธียมไอออนได้ในแพ็คเดียวกัน แบตเตอรี่โซเดียมไอออนถือเป็นอีกความสำเร็จที่สำคัญของ CATL ในการพัฒนาด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีระดับพื้นฐาน และจะเป็นโซลูชันใหม่สำหรับการใช้พลังงานสะอาดและระบบการคมนาคมด้วยยานยนต์ไฟฟ้า จึงจะช่วยส่งเสริมการบรรลุเป้าหมายความเป็นกลางทางคาร์บอนได้อย่างรวดเร็ว


Dr. Robin Zeng, founder and chairman of CATL

ก้าวข้ามข้อจำกัดในการพัฒนาเทคโนโลยีแบตเตอรี่โซเดียมไอออน

ขณะที่ความเป็นกลางทางคาร์บอน (carbon neutrality) ได้กลายเป็นเป้าหมายร่วมกันระดับโลก อุตสาหกรรมพลังงานใหม่ได้เข้าสู่ช่วงการพัฒนาที่ซับซ้อนและหลากหลาย ตลาดที่มีการแบ่งส่วนมากขึ้นเรื่อย ๆ ได้เพิ่มความต้องการแบตเตอรี่ที่หลากหลาย ในขณะเดียวกัน การวิจัยและพัฒนาทั่วโลกเกี่ยวกับวัสดุพื้นฐานสำหรับแบตเตอรี่ก็เป็นไปอย่างรวดเร็วยิ่งขึ้น ซึ่งช่วยเพิ่มโอกาสการพัฒนาแบตเตอรี่โซเดียมไอออนเชิงอุตสาหกรรมในทั้งสองทิศทาง

แบตเตอรี่โซเดียมไอออนนี้มีหลักการทำงานคล้ายกับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน คือโซเดียมไอออนเคลื่อนที่ระหว่างแคโธดและแอโนดเช่นเดียวกัน อย่างไรก็ตาม เมื่อเทียบกับลิเธียมไอออน โซเดียมไอออนมีขนาดที่ใหญ่กว่าและมีความต้องการที่สูงกว่าในด้านเสถียรภาพเชิงโครงสร้างและคุณสมบัติทางจลน์ของวัสดุ ซึ่งเป็นข้อจำกัดของการพัฒนาแบตเตอรี่โซเดียมไอออนเชิงอุตสาหกรรม

CATL มุ่งวิจัยและพัฒนาวัสดุอิเล็กโทรดสำหรับแบตเตอรี่โซเดียมไอออนมาเป็นเวลาหลายปี ในแง่ของวัสดุแคโธด CATL ได้ใช้วัสดุ Prussian white ซึ่งมีค่าความจุต่อน้ำหนักที่สูงกว่าและมีการปรับเปลี่ยนโครงสร้างที่เทอะทะของวัสดุด้วยการจัดเรียงอิเล็กตรอนใหม่ จึงช่วยแก้ปัญหาที่พบได้ทั่วโลกเกี่ยวกับความจุที่ลดลงอย่างรวดเร็วในวงจรชีวิตของวัสดุ ในแง่ของวัสดุแอโนด CATL ได้พัฒนาวัสดุคาร์บอนแข็งที่มีโครงสร้างพิเศษเป็นลักษณะรูพรุน ซึ่งเอื้อต่อการกักเก็บที่เหลือเฟือและการเคลื่อนที่อย่างรวดเร็วของโซเดียมไอออน ตลอดจนสมรรถนะการกักเก็บพลังงานต่อรอบชาร์จที่ยอดเยี่ยม

จากการพัฒนานวัตกรรมต่าง ๆ ในระบบเคมี แบตเตอรี่โซเดียมไอออนรุ่นแรกของ CATL นี้มีข้อได้เปรียบในด้านความหนาแน่นของพลังงานที่สูง สมรรถนะการชาร์จไฟที่รวดเร็ว เสถียรภาพทางความร้อนที่ยอดเยี่ยม สมรรถนะในสภาพแวดล้อมอุณหภูมิต่ำที่ดีมาก ประสิทธิภาพการบูรณาการสูง และอื่น ๆ เซลล์แบตเตอรี่โซเดียมไอออนของ CATL มีความหนาแน่นของพลังงานสูงสุด 160Wh/kg แบตเตอรี่สามารถชาร์จได้ 80% ของสถานะการประจุ (SOC) ใน 15 นาทีที่อุณหภูมิห้อง นอกจากนี้ ในสภาพแวดล้อมอุณหภูมิต่ำที่ -20 องศาเซลเซียส แบตเตอรี่โซเดียมไอออนมีอัตราการกักเก็บพลังงานกว่า 90% และมีประสิทธิภาพการบูรณาการระบบสูงสุดกว่า 80% เสถียรภาพทางความร้อนของแบตเตอรี่โซเดียมไอออนนี้สูงกว่าค่าตามข้อกำหนดความปลอดภัยของประเทศต่าง ๆ สำหรับแบตเตอรี่รถยก แบตเตอรี่โซเดียมไอออนรุ่นแรกนี้สามารถใช้ได้ในการคมนาคมด้วยยานยนต์ไฟฟ้าหลากหลายรูปแบบ โดยเฉพาะในภูมิภาคที่มีอุณหภูมิต่ำมากซึ่งจะยิ่งเห็นข้อได้เปรียบของแบตเตอรี่รุ่นนี้อย่างชัดเจน นอกจากนี้ แบตเตอรี่รุ่นนี้ยังมีความยืดหยุ่นในการปรับให้เข้ากับความต้องการการใช้งานในทุกสถานการณ์การกักเก็บพลังงาน

ระบบนวัตกรรมสี่มิติเพื่อสนับสนุนการพัฒนาเชิงกลยุทธ์สามทิศทาง

CATL มุ่งมั่นในการเป็นบริษัทเทคโนโลยีเชิงนวัตกรรมชั้นนำระดับโลก และมีวิสัยทัศน์ในการร่วมพัฒนาพลังงานสีเขียวสำหรับมนุษยชาติมาโดยตลอด เพื่อบรรลุเป้าหมายดังกล่าว CATL มุ่งดำเนินการตามการพัฒนาเชิงกลยุทธ์สามทิศทาง การพัฒนาในทิศทางแรกได้แก่การมุ่งแทนที่พลังงานฟอสซิลแบบอยู่กับที่ด้วยการสร้างและการกักเก็บพลังงานหมุนเวียน ทิศทางที่สองได้แก่การแทนที่พลังงานฟอสซิลแบบเคลื่อนที่ด้วยการใช้แบตเตอรี่ยานยนต์ไฟฟ้าเพื่อเร่งการพัฒนายานยนต์ไฟฟ้า ทิศทางที่สามได้แก่การส่งเสริมนวัตกรรมการบูรณาการการใช้งานในตลาด โดยใช้ระบบไฟฟ้าและนวัตกรรมอัจฉริยะเร่งการขับเคลื่อนการใช้งานพลังงานใหม่ในด้านต่าง ๆ ทั้งนี้ เพื่อสนับสนุนการพัฒนาอย่างยั่งยืนในทั้งสามทิศทางนี้ CATL ได้พัฒนาระบบนวัตกรรมสี่มิติ ประกอบด้วย ระบบเคมี ระบบโครงสร้าง ระบบการผลิต และโมเดลธุรกิจ โดยมีจุดประสงค์เพื่อสร้างสมรรถนะการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วจากการวิจัยในระดับพื้นฐานสู่การใช้งานเชิงอุตสาหกรรม ก่อนไปสู่การใช้ประโยชน์เชิงพาณิชย์ในระดับใหญ่


Dr. Robin Zeng, founder and chairman of CATL

การวิจัยขั้นพื้นฐานเกี่ยวกับวัสดุและระบบเคมีมีความสำคัญอย่างยิ่ง ในแง่นี้ ดร. Robin Zeng ประธานบริษัท CATL กล่าวว่าบางคนเชื่อว่าระบบเคมีสำหรับแบตเตอรี่ไม่สามารถมีความสำเร็จที่สำคัญนอกเหนือไปกว่าเดิมได้อีกแล้ว และเชื่อว่าเฉพาะระบบโครงสร้างเชิงกายภาพเท่านั้นที่จะมีการพัฒนาได้ แต่เราเชื่อว่าโลกของไฟฟ้าเคมีก็เหมือน Energy Cube ที่ยังมีอีกหลายสิ่งที่ยังไม่มีใครรู้จักและรอให้เราค้นพบ เราไม่เคยย่อท้อในการสำรวจความน่าพิศวงของโลกแห่งไฟฟ้าเคมี ด้วยการใช้แพลตฟอร์มการคำนวณและเทคโนโลยีการจำลองสมรรถนะสูง ประกอบกับความเข้าใจอย่างลึกซึ้งของเราในเชิงหลักการร่วมกับการใช้อัลกอริทึมและสมรรถนะด้านคอมพิวเตอร์ที่ก้าวหน้า เราได้ศึกษาแนวทางการพัฒนาระบบเคมีที่เหมาะสมกับแบตเตอรี่โซเดียมไอออนที่สุด ซึ่งช่วยนำไปสู่การพัฒนาเชิงอุตสาหกรรมได้อย่างรวดเร็ว ตลอดจนการมีวิวัฒนาการอย่างต่อเนื่อง ในการนี้ เราได้ตั้งเป้าหมายการพัฒนาความหนาแน่นของพลังงานในแบตเตอรี่โซเดียมไอออนรุ่นต่อไปไว้ที่สูงกว่า 200Wh/kg

ในแง่ของการพัฒนานวัตกรรมระบบแบตเตอรี่ CATL ได้บรรลุความสำเร็จสำคัญอีกประการในการบูรณาการระบบแบตเตอรี่และได้พัฒนาโซลูชันระบบแบตเตอรี่ AB ซึ่งคือการผสมและจับคู่แบตเตอรี่โซเดียมไอออนกับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนในสัดส่วนที่เหมาะสมและบูรณาการเข้าด้วยกันเป็นระบบแบตเตอรี่เดียว อีกทั้งยังควบคุมระบบแบตเตอรี่ที่แตกต่างกันด้วยอัลกอริทึมความแม่นยำ BMS โซลูชันระบบแบตเตอรี่ AB นี้ช่วยชดเชยการขาดแคลนความหนาแน่นของพลังงานของแบตเตอรี่โซเดียมไอออนในปัจจุบัน และยังช่วยเพิ่มข้อได้เปรียบในด้านสมรรถนะที่สูงในสภาพแวดล้อมอุณหภูมิต่ำ ระบบโครงสร้างเชิงนวัตกรรมนี้ช่วยขยายความครอบคลุมในการใช้ระบบแบตเตอรี่ลิเธียม-โซเดียมในสถานการณ์ต่าง ๆ ที่หลากหลาย

การใช้งานหลากหลายมิติเพื่อส่งเสริมการพัฒนาเชิงอุตสาหกรรมของแบตเตอรี่โซเดียมไอออน

ภายในงานเปิดตัวดังกล่าว ดร. Qisen Huang รองคณบดีของสถาบันวิจัย CATL Research Institute ระบุว่า รูปแบบการผลิตแบตเตอรี่โซเดียมไอออนสอดรับกันเป็นอย่างดีกับอุปกรณ์และกระบวนการผลิตแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน และสามารถสลับไลน์การผลิตได้อย่างรวดเร็วเพื่อให้เกิดสมรรถนะการผลิตที่สูง ขณะนี้ CATL ได้เริ่มการดำเนินการเชิงอุตสาหกรรมสำหรับแบตเตอรี่โซเดียมไอออน และวางแผนจะตั้งห่วงโซ่การผลิตพื้นฐานภายในปี 2566 ในการนี้ CATL ได้ชักชวนทั้งซัพพลายเออร์ในระดับต้นน้ำ ลูกค้าในระดับปลายน้ำ ตลอดจนสถาบันวิจัยต่าง ๆ ให้ร่วมกันส่งเสริมการพัฒนาแบตเตอรี่โซเดียมไอออน


Dr. Qisen Huang, deputy dean of CATL Research Institute

ดร. Robin Zeng เปิดเผยว่า เป้าหมายความเป็นกลางทางคาร์บอนได้ก่อให้เกิดความต้องการแบตเตอรี่ในระดับเทราวัตต์ชั่วโมง (TWh) และได้ส่งเสริมการมุ่งพัฒนาอุตสาหกรรมพลังงานใหม่ ความต้องการในการใช้งานที่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องได้นำไปสู่โอกาสในการแสดงสมรรถนะของเทคโนโลยีต่าง ๆ นอกจากนี้แนวทางเชิงเทคนิคที่หลากหลายยังจะช่วยให้เกิดเสถียรภาพในการพัฒนาของอุตสาหกรรมในระยะยาว


CATL’s first-generation sodium-ion battery

 


Advantages of the first-generation sodium-ion battery performance

 

(0)(0)