中國儲能網(wǎng)訊：近日，內(nèi)蒙古鄂爾多斯傳來重磅消息，內(nèi)蒙古建亨奧能科技有限公司（簡稱“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，大致經(jīng)歷了鉛酸電池、鋰電池兩條路線。固態(tài)電池因“安全、環(huán)保”等特征，被認(rèn)為是儲能“下一代革命性的技術(shù)路線”。鈉電池憑借資源豐富、成本低、安全性高等優(yōu)勢，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：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“家譜門派”眾多，非專業(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”。其核心工作原理是，通過利用陶瓷電解質(zhì)導(dǎo)鈉離子、不導(dǎo)電子的特性，充放電時(shí)在電動勢驅(qū)動下鈉離子穿過陶瓷電解質(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/釋放。
他介紹：“鈉鹽領(lǐng)域，全球只有美國通用（簡稱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，是中國地地道道的本土科技。”
在即將量產(chǎn)的鈉鹽電池產(chǎn)線旁，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、不燃燒的無機(jī)鹽和無機(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。
智能工廠：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)車間，自動化機(jī)械臂有條不紊地高效組裝電芯，工人們則專注于進(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化，良品率突破85%。
朱詠民強(qiáng)調(diào)，建亨奧能的生產(chǎn)線集成AI視覺檢測、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)線相比，其核心優(yōu)勢包括：
1.全流程無人化：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：通過高精度傳感器和機(jī)器學(xué)習(xí)算法，實(shí)時(shí)監(jiān)測，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、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：開啟儲能迭代“新篇章”
朱詠民說：“對于大規(guī)模大容量儲能應(yīng)用來講，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)中沒有安全隱患，且固定式應(yīng)用場景一般沒有嚴(yán)苛重量限制要求，這款720V高壓電池從而可以像樂高玩具一樣實(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)儲能等領(lǐng)域，空間無限廣闊?！?/span>
工業(yè)園區(qū)鈉鹽電池儲能示范站、鈉鹽電池儲能電柜
走進(jìn)工業(yè)園區(qū)儲能示范站，朱詠民打開儲能電柜介紹，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)儲能示范站前期運(yùn)行數(shù)據(jù)，這個(gè)1MWh的儲能電站充放電循環(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)簡易、循環(huán)效率高、免維護(hù)等優(yōu)勢。這些優(yōu)勢將使得這款電池在光伏儲能、城市商超儲備電、建筑樓宇備電、軍用儲備電等領(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，就開始在極端環(huán)境和場景里，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聯(lián)通合作在內(nèi)蒙古根河（被稱為“中國冷極”，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)營一年半，驗(yàn)證鈉鹽固態(tài)電池“寬溫域、高安全、長循環(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。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)后的市場開拓，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)安全核能等場景，是鈉鹽電池的優(yōu)先級場景應(yīng)用發(fā)展方向，也是國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、其次是對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、未來可期，但其商業(yè)化進(jìn)程中仍舊會面臨諸多挑戰(zhàn)。對此，朱詠民毫不諱言，“我們應(yīng)清晰地認(rèn)識到，固態(tài)鈉鹽電池未來的路還很漫長，但已經(jīng)呈現(xiàn)出加速發(fā)展態(tài)勢。隨著鈉鹽電池在國產(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，儲能的綠色環(huán)保安全低成本理念將被市場認(rèn)知和接受。”
朱詠民強(qiáng)調(diào)，固態(tài)電池作為一種新興的技術(shù)路線，正蓬勃發(fā)展，會迎來較大的歷史性發(fā)展機(jī)遇，但任重而道遠(yuǎn)，它不會立刻取代鋰電池。儲能領(lǐng)域也不會有終極的、“一統(tǒng)天下”的解決方案，路線的迭代會一直進(jìn)行，但每一條技術(shù)路線，都會有最適合它的應(yīng)用場景和大顯身手的舞臺。
他說：“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‘中國智慧’。中國有一句古語叫‘君子和而不同’，在多條技術(shù)路線競合的全球儲能行業(yè)里，建亨奧能貢獻(xiàn)了‘中國智慧’、提供了‘中國方案’?！?/span>
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觀地期待中，更加理性、辯證地看待中國固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)的未來。”
