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2021年09月29日(水)

CATLが第1世代ナトリウムイオンバッテリーをリリースし、最新の画期的技術を公表

 
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【寧徳(中国)2021年7月29日PR Newswire=共同通信JBN】
*革新的技術の産業化におけるもう一つのマイルストーン

Contemporary Amperex Technology Co., Ltd. (CATL)は7月29日、初のオンライン発表イベント「Tech Zone」を成功裏に開催した。CATL会長のRobin Zeng博士はこのイベントで、ナトリウムイオンバッテリーとリチウムイオンバッテリーを1つのパックに統合することができるABバッテリーパックソリューションとともに、同社の第1世代ナトリウムイオンバッテリーを発表した。ナトリウムイオンバッテリーは、基礎科学技術の探求におけるCATLのもう1つのマイルストーンとして、クリーンエネルギーと輸送電化に使用される新しいソリューションを提供し、カーボンニュートラル目標の早期実現を促進する。

▽ナトリウムイオンバッテリー技術のボトルネックを突破

カーボンニュートラルが世界的なコンセンサスになっているため、新エネルギー産業は複雑かつ多様な開発段階に入っている。ますます細分化された市場は、バッテリーに対する差別化された要件を引き上げている。同時に、バッテリー基礎材料の世界的な研究開発が加速しており、ナトリウムイオンバッテリーの工業化に双方向の窓が開かれている。

ナトリウムイオンバッテリーは、リチウムイオンバッテリーと同様の動作原理を有している。ナトリウムイオンもカソードとアノードの間を往復する。だがナトリウムイオンはリチウムイオンと比較して、材料の構造安定性と速度論的特性に関し、より大きな体積とより高い要件を持っている。これは、ナトリウムイオンバッテリーの産業化のボトルネックとなってきた。

CATLは、ナトリウムイオンバッテリーの電極素材の研究開発に長年取り組んできた。CATLはカソード素材に関しては、より大きな電荷貯蔵を持つプルシアンホワイト素材を適用し、電子を再配置することにより素材のバルク構造を再設計した。これにより、素材の循環による急速な容量低下という世界的な問題が解決された。CATLはアノード素材に関して、ナトリウムイオンの豊富な貯蔵と高速移動、および優れたサイクル性能を可能にする独自の多孔質構造を特徴とするハードカーボン素材を開発した。

一連の化学システム・イノベーションに基づき、CATLの第1世代ナトリウムイオンバッテリーには高エネルギー密度、急速充電機能、優れた熱安定性、優れた低温性能、高集積効率などの利点がある。CATLのナトリウムイオンバッテリーセルのエネルギー密度は最大160Wh/kgを実現でき、バッテリーは室温で15分で80%SOCまで充電することができる。さらにセ氏マイナス20度の低温環境では、ナトリウムイオンバッテリーの容量保持率は90%以上であり、システム統合効率は80%以上に達する可能性がある。ナトリウムイオンバッテリーの熱安定性は、トラクションバッテリーの国家安全性要件を上回っている。第一世代のナトリウムイオンバッテリーは、さまざまな輸送用電化シナリオで使うことができる。特に、その卓越した利点が明らかになる極低温地域で使用することができる。また、エネルギー貯蔵分野の全シナリオのアプリケーションニーズに柔軟に適応することができる。

▽3つの戦略的開発の方向性をサポートする4本柱のイノベーションシステム

CATLは常に、世界有数の革新的なテクノロジー企業であり、そのビジョンとして人類のグリーンエネルギーの解決に優れた貢献をすることにコミットしてきた。CATLはビジョン達成のため、3つの戦略的開発の方向に絶え間ない取り組みを行っている。最初の開発の方向性は、固定された化石エネルギーを再生可能エネルギーの生成とエネルギー貯蔵に置き換えることである。2つ目は、EVバッテリーを使用してモバイル化石エネルギーを置き換え、Eモビリティー開発を加速することである。3つ目は、電化とインテリジェンスを活用して市場アプリケーションの統合イノベーションを促進し、さまざまな分野での新エネルギーアプリケーションへの取り組みを加速することである。CATLはこれら3つの開発方向で持続可能な開発をサポートするために、化学システム、構造システム、製造システム、事業モデルの4本柱のイノベーションシステムを確立し、基礎研究から産業応用への、そして大規模な商用化への迅速な変革能力を構築する。

素材と化学システムの基礎研究は非常に重要である。CATL会長のRobin Zeng博士は、一部には、バッテリー化学システムにはこれ以上のブレークスルーはほとんど見られず、物理構造システムを改善することしかできないとみている人もいると述べている。しかしわれわれは、電気化学の世界は発見できる未知のものがまだたくさんあるエネルギーキューブのようなものだと考えている。われわれはその謎を探求することに倦むことはない。高度なアルゴリズムと計算能力の適用と組み合わせた原理に対する深い理解に基づき、ハイスループット計算プラットフォームとシミュレーション技術を使用することにより、ナトリウムに最も適した化学システムを開発するための詳細な調査に取り組んでいる。イオンバッテリーは、それらが産業化への本格軌道に入り、継続的に進化することを可能にする。次世代ナトリウムイオンバッテリーのエネルギー密度開発目標は200Wh/kgを超えることである。

CATLはバッテリーシステムのイノベーションに関し、バッテリーシステム統合において別の画期的な進歩を遂げ、ABバッテリーシステムソリューションを開発した。これは、ナトリウムイオンバッテリーとリチウムイオンバッテリーを一定の割合で混合して組み合わせ、それらを1つのバッテリーシステムに統合し、BMS精度アルゴリズムを介してさまざまなバッテリーシステムを制御することである。ABバッテリーシステムソリューションは、ナトリウムイオンバッテリーの現在のエネルギー密度不足を補うことができ、また、低温での高電力と性能の利点を拡大することができる。この革新的な構造システムにより、リチウム・ナトリウムバッテリーシステムのアプリケーションシナリオが拡張される。

▽ナトリウムイオンバッテリーの産業化を促進するための多次元展開

CATL Research Instituteの副所長であるQisen Huang博士はこのイベントで、ナトリウムイオンバッテリーの製造はリチウムイオンバッテリーの製造装置およびプロセスと完全に互換性があり、生産ラインを迅速に切り替えて高水準の生産能力を達成することができると述べた。現在、CATLはナトリウムイオンバッテリーの産業展開を開始しており、2023年までに基本的な産業チェーンを形成する方針である。CATLは、上流のサプライヤーと下流の顧客、および研究機関にナトリウムイオンバッテリーの促進と開発を共同で加速するよう呼びかけている。

Robin Zeng博士は、カーボンニュートラルがTWh規模のバッテリー需要を生み出し、新エネルギー産業の力強い発展を促進したと述べた。アプリケーション需要の継続的な出現は、さまざまなテクノロジーの機能を紹介する機会を与えている。多様な技術ルートはまた、業界の長期的発展の安定性を保証する。

▽CATLについて
Contemporary Amperex Technology Co., Limited(CATL)は、新エネルギー技術革新の世界的リーダーであり、世界中の新エネルギーアプリケーションに最高のソリューションとサービスを提供することに取り組んでいる。同社は2018年6月、深セン証券取引所に証券コード300750で上場した。SNE Researchによると、CATLは2020年、4年連続でEVバッテリー消費量で世界第1位にランクされた。 CATLは世界中のOEMパートナーからも広く認められている。CATLは、先端バッテリーと再生可能エネルギーによって生成される高効率の電力システムを備えた固定および移動エネルギーシステムで化石燃料の代替を実現するという目標を達成し、電化とインテリジェント化を備えた市場アプリケーションの統合イノベーションを促進するため、バッテリー化学システム、構造システム、製造システム、事業モデルなど4つの分野で継続的なイノベーションを維持している。

詳細については、http://www.catl.com を参照。

ソース:Contemporary Amperex Technology Co., Ltd.

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(写真説明:CATL創設者兼会長のRobin Zeng博士)

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(写真説明:CATL創設者兼会長のRobin Zeng博士)

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(写真説明:CATL Research Institute副所長のQisen Huang博士)

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(写真説明:CATLの第1世代ナトリウムイオンバッテリー)

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(写真説明:第1世代ナトリウムイオンバッテリーの性能の利点)



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