金钠科技董事长杨维元:超大圆柱聚阴钠电池在光储充换多场景应用

彬彬评商业 2024-06-29 18:04:41

“锂钠同行 换电之城”引领安全出行新时代,2024年6月25日,由起点研究、起点锂电、起点钠电、起点充换电平台联合主办的“2024起点锂电&钠电两轮车换电大会”在深圳宝安登喜路国际酒店正式举办,现场超600+两轮车换电、锂电池、钠电池、整车等全产业链相关领先企业嘉宾代表齐聚现场。

在下午电池专场:两轮车电池新国标时代中,金钠科技 董事长 杨维元发表了《超大圆柱聚阴钠电池在光储充换多场景的应用》的主题演讲。

金钠科技 董事长 杨维元

以下为演讲内容:

杨维元:感谢起点提供的交流平台,我是金钠科技杨维元。

下面,由我给大家汇报金钠科技超大圆柱电池储能电池,在交流过程中,重点强调安全技术特征。

先回顾一下大圆柱电池在电池行业过去这段时间经历了哪些关键产品的变更与迭代。最早期是干电池7号电池,到90年锁定提出了1865,后来到了2017年左右特斯拉跟松下合作产生了2170,直到2020年左右特斯拉推出了4680,这是锂电池行业里比较有纪念意义的里程碑事件。也就是说,锂电池圆柱越做越大,但是到了4680的时候就成了很关键的卡位点。但很快,到了2022年,多氟多推出了钠电池60130,我们通过这几个可以看到,为什么电池越做越大?做不大是因为技术瓶颈,做大的逻辑是为了提升产能、降低成本。金钠科技在2023年推出了120420,120420的概念是,在体积上约等于20颗4680,约等于150颗18650,典型的特点是容量更大、成本更低,最后都聚焦到成本的环节。所以,圆柱电池在场景允许的情况下,在技术允许的情况下,大概率做大是个方向。

最小的这批电池是18650和2870,120420在金钠科技的产品线里是最小的,280Ah。我们在开发的,包括160600单体做到了800Ah,200900单体做到了2400Ah,我们预判在未来5-10年里面,大规格、大尺寸的技术是够用的。就在我们的大门口旁边,我们展示的是120420的完整产品。

电池做大其实很难,我们回顾来看,当时为什么做这种决定?很可能是不理性的。因为做下来发现它遇到的障碍太多了,比如材料不匹配,拿锂电池的隔膜去试,打皱,导致各种短路问题,后来逼得我们自己开发了专用的钠电池隔膜,解决了打皱的问题。再比如零部件、五金壳等都没有,连常规的产品都没有。最后就是工艺上也很难,我们为了解决除水的问题,也是和合作伙伴在工艺上展开研究。我们展出的电池里面,融合了新材料、新工艺、新装备等多方面的技术。做出电池之后,还和先进院成立联合实验室,专门针对电力系统展开了研究。

据统计,近年来,全球各地发生了多起储能电站失火事件。2023年以来,美国已发生6起储能电站失火事件,法国1起,我国台湾地区1起。从整体数据来看,韩国最多,达到30多起,而美国紧随其后,共发生了20起失火事件。

针对超大圆柱储能钠电池,我们自己内部实打实穿透,做了测试,这是测试之前的电池,是满充状态,33度,这是测试之后的电池,狼狈不堪。过程中有很多很暴力的画面,测试完后发现,表面蓝色的热水管已经被蒸汽烤得面目全非,防爆阀完全不开,防爆阀打开是我们期待的放,整个过程不燃烧、不起火、不爆炸,但是浓烟很浓,整个环境浓烟滚滚,我们也看到把电池做大之后的挑战。

除了超大圆柱,金钠科技做了针刺级别的安全攻关之外,还做了大胆的尝试,要做电钻级别,我们通过配方优化、结构优化之后,用针刺非常安全,后来上升到电钻级别,依然在可控范围内,最终结果是不起火、不燃烧、不爆炸。电钻级的安全测试技术,我们也掌握了,形成了技术储备。

电芯安全是首要条件,金钠目前走的路线是比较保守的,金钠超大圆柱主要采用的是聚阴离子,这个材料技术对比层氧是有一定的优势,在做大尺寸上,现在非做不可。除了电芯本质要做到安全之外,储能系统到今天为止依然面临一个问题,比如锂电池模组要捆扎,如果热失控可能会传导,导致周边电池形成连锁反应,昨天韩国储能电站的原因还没有分析出来,但是有没有可能一个电池起火传导出去,热量不能散发出去,导致整个电站起火。

为此,中钠能源联合深圳先进院展开技术攻关,成立了联合实验室,开发出超高安全的弹射储能系统,电池和电池之间不是捆扎,是相互隔离,我的电池和电路也不是焊接,而是接触式,当一个电池发生热失控的时候,比如温度超过60度,超过55度断电,但是有时候热失控持续发生,到60度的时候我们认为这个电池有风险,所以可以做到单独的把异常电池弹射出来。这个目前也完成了初步模型验证,弹射的本质是换电,它的功能是可以把不良电池换掉,实现储能系统的换电。最终我们发现,可以获得10-15年的寿命。钠电池现在处于萌芽阶段,但长期来讲,预计2030年会达到400-500GWh,未来会有数百倍的增长,我希望更多上下游一起投身进来进行扩产扩张。

这是金钠科技推出的两轮车电池系统3度电,它可以分别用于商用的两轮车,也可以用于电动汽车车载的便携电源,可以作为家庭备用电源,实现5个扩张,也可以实现救灾应急的动力电源。

下面简单介绍一下金钠科技。

金钠科技在2023年完成千万级种子轮融资,金钠科技依托行业顶尖研发机构,开发出超大圆柱储能钠电池技术并进行量产转化。预计24年、25年、26年的Wh成本分别降低到0.39元、0.35元、0.32元,并在27年降低到0.30元以内,循环寿命分别为6000周、10000周、15000周,不断挖掘超大圆柱储能钠电池的金融属性。且在27年后实现储能电池换电,换电成本不高于0.15元/Wh,新增寿命不少于10年。钠离子电池配套产业链2023 年初步形成。据起点钠电统计,截止到2023年9月,整个钠电池产业已投入1400亿元,为产业化提供强大的资金保障。金钠科技已完成初步的上游、中游、下游资源整合,为快速实现量产交付做好生态圈储备。

以上是我的演讲,谢谢大家!

注:上述内容根据速记整理,未经演讲嘉宾审核,如有问题,请联系活动组委会!

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