中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：近日，內(nèi)蒙古鄂爾多斯傳來(lái)重磅消息，內(nèi)蒙古建亨奧能科技有限公司（簡(jiǎn)稱(chēng)“建亨奧能”）自主研發(fā)的“固態(tài)720V高壓鈉鹽電池”6月即將量產(chǎn)。
固態(tài)鈉鹽電池：新能源領(lǐng)域“新寵”
在電池領(lǐng)域，近50年來(lái)，大致經(jīng)歷了鉛酸電池、鋰電池兩條路線(xiàn)。固態(tài)電池因“安全、環(huán)?！钡忍卣?，被認(rèn)為是儲(chǔ)能“下一代革命性的技術(shù)路線(xiàn)”。鈉電池憑借資源豐富、成本低、安全性高等優(yōu)勢(shì)，正逐步成為鋰電池的重要補(bǔ)充。
鈉電池大家族大致可分為4類(lèi)：鈉硫電池、鈉鹽電池、鈉空氣電池、鈉離子電池。
建亨奧能總裁朱詠民介紹，電池領(lǐng)域“家譜門(mén)派”眾多，非專(zhuān)業(yè)人士非常容易混淆。鈉鹽電池在固態(tài)電池領(lǐng)域、甚至是鈉電池大家族里都屬“小眾路線(xiàn)”。其核心工作原理是，通過(guò)利用陶瓷電解質(zhì)導(dǎo)鈉離子、不導(dǎo)電子的特性，充放電時(shí)在電動(dòng)勢(shì)驅(qū)動(dòng)下鈉離子穿過(guò)陶瓷電解質(zhì)實(shí)現(xiàn)帶電離子的轉(zhuǎn)移形成電流，從而實(shí)現(xiàn)電池充放電的能量存儲(chǔ)/釋放。
他介紹：“鈉鹽領(lǐng)域，全球只有美國(guó)通用（簡(jiǎn)稱(chēng)GE）和意大利索科公司（FZ SoNick）實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)商用。建亨奧能即將成為第三家量產(chǎn)的鈉鹽電池企業(yè)。前兩家具有相同的技術(shù)源頭，而建亨奧能是另一種技術(shù)路線(xiàn)，是中國(guó)地地道道的本土科技?！?/span>
在即將量產(chǎn)的鈉鹽電池產(chǎn)線(xiàn)旁，朱詠民拿起一根陶瓷電解質(zhì)“機(jī)芯”解釋道，“最高機(jī)密”在這里。這根機(jī)芯是由特種結(jié)構(gòu)的氧化鋁制備的功能結(jié)構(gòu)一體化的陶瓷管，這種氧化鋁也是一種耐火材料，在陶瓷管內(nèi)填充的正極材料也是由耐高溫、不燃燒的無(wú)機(jī)鹽和無(wú)機(jī)金屬材料組成，整個(gè)機(jī)芯不含任何易燃物，具有材料的本征安全性。
功能陶瓷管
他補(bǔ)充，720V高壓鈉鹽電池具有極高的安全性，即便遭遇槍擊或碰撞也不會(huì)出現(xiàn)燃燒爆炸的情況。此外，其工作溫度適應(yīng)范圍廣，在零下40℃到零上60℃區(qū)間內(nèi)均可正常工作，且循環(huán)壽命長(zhǎng)。
智能工廠(chǎng)：固電數(shù)智化“新標(biāo)桿”
走進(jìn)建亨奧能鈉鹽電池整裝生產(chǎn)車(chē)間，自動(dòng)化機(jī)械臂有條不紊地高效組裝電芯，工人們則專(zhuān)注于進(jìn)行最后的質(zhì)檢工序。
據(jù)了解，鈉鹽電池生產(chǎn)線(xiàn)采用全球領(lǐng)先的智能化制造技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了從電極制備到電池組裝的全程自動(dòng)化，良品率突破85%。
朱詠民強(qiáng)調(diào)，建亨奧能的生產(chǎn)線(xiàn)集成AI視覺(jué)檢測(cè)、機(jī)器人精準(zhǔn)裝配和數(shù)字化孿生系統(tǒng)。與傳統(tǒng)電池生產(chǎn)線(xiàn)相比，其核心優(yōu)勢(shì)包括：
1.全流程無(wú)人化：關(guān)鍵工位由工業(yè)機(jī)器人操作，減少人為誤差。
2.實(shí)施“人工+AI”實(shí)時(shí)質(zhì)檢：通過(guò)高精度傳感器和機(jī)器學(xué)習(xí)算法，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，缺陷檢出率大大提升。
3.數(shù)字化管理：采用數(shù)智化系統(tǒng)全程追溯生產(chǎn)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)工藝參數(shù)動(dòng)態(tài)優(yōu)化，能耗大大降低。
他指出，公司鈉鹽電池項(xiàng)目總投入35億元人民幣、分三期建設(shè)。三期項(xiàng)目投產(chǎn)后，將形成完備的全產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)線(xiàn)、達(dá)到3GWh規(guī)模生產(chǎn)能力，累計(jì)可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值60億元/年，年利稅7.8億元。建亨奧能將成為全球最大的固態(tài)鈉鹽電池生產(chǎn)基地。
試點(diǎn)推廣啟動(dòng)：開(kāi)啟儲(chǔ)能迭代“新篇章”
朱詠民說(shuō)：“對(duì)于大規(guī)模大容量?jī)?chǔ)能應(yīng)用來(lái)講，鈉鹽電池也是目前電化學(xué)體系中體能比最高的電池。由于在整個(gè)系統(tǒng)中沒(méi)有安全隱患，且固定式應(yīng)用場(chǎng)景一般沒(méi)有嚴(yán)苛重量限制要求，這款720V高壓電池從而可以像樂(lè)高玩具一樣實(shí)現(xiàn)模塊化的任意組合與堆疊，具備安全、環(huán)保、可疊放、可密閉空間安裝等特性，可大規(guī)模應(yīng)用于電網(wǎng)側(cè)以及工商業(yè)儲(chǔ)能等領(lǐng)域，空間無(wú)限廣闊?！?/span>
工業(yè)園區(qū)鈉鹽電池儲(chǔ)能示范站、鈉鹽電池儲(chǔ)能電柜
走進(jìn)工業(yè)園區(qū)儲(chǔ)能示范站，朱詠民打開(kāi)儲(chǔ)能電柜介紹，這個(gè)電池柜里獨(dú)立、疊放10個(gè)固態(tài)鈉鹽電池，電池包后面是電池管理系統(tǒng)。
根據(jù)儲(chǔ)能示范站前期運(yùn)行數(shù)據(jù)，這個(gè)1MWh的儲(chǔ)能電站充放電循環(huán)效率>85%，整個(gè)系統(tǒng)不需要空調(diào)、水冷和復(fù)雜的消防系統(tǒng)，跟園區(qū)的光伏發(fā)電配套使用。目前已經(jīng)展示出安全性高、系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)易、循環(huán)效率高、免維護(hù)等優(yōu)勢(shì)。這些優(yōu)勢(shì)將使得這款電池在光伏儲(chǔ)能、城市商超儲(chǔ)備電、建筑樓宇備電、軍用儲(chǔ)備電等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用潛力。
他補(bǔ)充介紹，在720V高壓鈉鹽電池量產(chǎn)前兩年，就開(kāi)始在極端環(huán)境和場(chǎng)景里，設(shè)定“商業(yè)和示范試點(diǎn)”。一方面，是在嚴(yán)苛的自然環(huán)境和條件下、產(chǎn)業(yè)環(huán)境中、實(shí)地檢測(cè)鈉鹽電池的運(yùn)行性能，另一方面，也是為量產(chǎn)后大規(guī)模商用推廣“打前哨”。
2024年2月，內(nèi)蒙古建亨奧能與中國(guó)聯(lián)通合作在內(nèi)蒙古根河（被稱(chēng)為“中國(guó)冷極”，12月至2月平均氣溫在-33°C至-37°C之間），設(shè)立鈉鹽電池極寒示范站。極寒示范站的建立，正常運(yùn)營(yíng)一年半，驗(yàn)證鈉鹽固態(tài)電池“寬溫域、高安全、長(zhǎng)循環(huán)壽命”等良好特性，從而助力聯(lián)通通訊設(shè)備在根河市“儲(chǔ)能前行”。內(nèi)蒙古聯(lián)通也在2025年在內(nèi)蒙古全境推廣、擴(kuò)大合作。
另一處“極熱示范站”位于新疆維吾爾自治區(qū)吐魯番市，當(dāng)?shù)貥O端干燥，降雨稀少，有“火焰山”之稱(chēng)。夏季“火焰山”的最高氣溫可達(dá)45℃，地表溫度可達(dá)80℃。2024年11月8日，新疆聯(lián)通與內(nèi)蒙古建亨奧能就吐魯番市聯(lián)通高鐵基站設(shè)立鈉鹽固態(tài)電池備電系統(tǒng)示范達(dá)成試點(diǎn)合作。
談到量產(chǎn)后的市場(chǎng)開(kāi)拓，朱詠民表示，化石能源清潔高效利用、分布式能源和智能電網(wǎng)、先進(jìn)安全核能等場(chǎng)景，是鈉鹽電池的優(yōu)先級(jí)場(chǎng)景應(yīng)用發(fā)展方向，也是國(guó)家能源安全保障的重點(diǎn)。量產(chǎn)商用的首批產(chǎn)品最應(yīng)該獻(xiàn)給行業(yè)與祖國(guó)、其次是對(duì)安全能源有迫切需求和充分認(rèn)知的地區(qū)。
雖然固態(tài)鈉鹽電池前景廣闊、未來(lái)可期，但其商業(yè)化進(jìn)程中仍舊會(huì)面臨諸多挑戰(zhàn)。對(duì)此，朱詠民毫不諱言，“我們應(yīng)清晰地認(rèn)識(shí)到，固態(tài)鈉鹽電池未來(lái)的路還很漫長(zhǎng)，但已經(jīng)呈現(xiàn)出加速發(fā)展態(tài)勢(shì)。隨著鈉鹽電池在國(guó)產(chǎn)供應(yīng)鏈配套、規(guī)模生產(chǎn)降本、度電成本等方面的難題逐步攻克，儲(chǔ)能的綠色環(huán)保安全低成本理念將被市場(chǎng)認(rèn)知和接受?！?/span>
朱詠民強(qiáng)調(diào)，固態(tài)電池作為一種新興的技術(shù)路線(xiàn)，正蓬勃發(fā)展，會(huì)迎來(lái)較大的歷史性發(fā)展機(jī)遇，但任重而道遠(yuǎn)，它不會(huì)立刻取代鋰電池。儲(chǔ)能領(lǐng)域也不會(huì)有終極的、“一統(tǒng)天下”的解決方案，路線(xiàn)的迭代會(huì)一直進(jìn)行，但每一條技術(shù)路線(xiàn)，都會(huì)有最適合它的應(yīng)用場(chǎng)景和大顯身手的舞臺(tái)。
他說(shuō)：“我們的固態(tài)鈉鹽電池用‘陶瓷’（China）作為固態(tài)電解質(zhì)，這是‘中國(guó)智慧’。中國(guó)有一句古語(yǔ)叫‘君子和而不同’，在多條技術(shù)路線(xiàn)競(jìng)合的全球儲(chǔ)能行業(yè)里，建亨奧能貢獻(xiàn)了‘中國(guó)智慧’、提供了‘中國(guó)方案’。”
他補(bǔ)充強(qiáng)調(diào)：“雖然建亨奧能的固態(tài)鈉鹽電池量產(chǎn)是一個(gè)里程碑意義的標(biāo)志性事件，但我們也希望大家在樂(lè)觀(guān)地期待中，更加理性、辯證地看待中國(guó)固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)的未來(lái)?！?/span>
