แบตเตอรี่โซเดียม เลือกชนิดแบตเตอรี่ให้มีรูปร่างอย่างไร?

จากมุมมองของตลาด การเลือกใช้แบตเตอรี่แบบมีรูปร่างควรปรับให้เข้ากับความต้องการของแอปพลิเคชันปลายทาง จากนั้นจึงนำข้อดีของแบตเตอรี่แบบต่างๆ ในแง่ของโครงสร้าง กระบวนการ และความสมบูรณ์ของอุปกรณ์มาพิจารณา

Gaogong Energy Storage เชื่อว่าจากการสังเกตรูปแบบการสนับสนุนของการประยุกต์ใช้แบตเตอรี่ลิเธียม อาจเป็นไปได้ที่จะมองเห็นรูปแบบการพัฒนาในอนาคตของแบตเตอรี่โซเดียม

ในตลาดพลังงาน แบตเตอรี่ลิเธียมแบบปริซึมสามารถตอบสนองความต้องการเฉพาะของบริษัทรถยนต์ได้ ด้วยคุณสมบัติความยืดหยุ่นที่แข็งแกร่ง ปัจจุบันแบตเตอรี่ลิเธียมแบบปริซึมครองส่วนแบ่งตลาดสูงสุด 92% อัตราการเจาะตลาดของแบตเตอรี่ลิเธียมแบบซอฟต์แพ็กและแบบทรงกระบอกในตลาดพลังงานค่อนข้างต่ำ

หากแบตเตอรี่โซเดียมแข่งขันกับแบตเตอรี่ลิเธียมในตลาดรถยนต์ระดับ A และต่ำกว่าในอนาคต บริษัทแบตเตอรี่สามารถดำเนินกระบวนการผลิตและอุปกรณ์แบตเตอรี่ลิเธียมแบบสี่เหลี่ยมต่อไปเพื่อสร้างความได้เปรียบด้านต้นทุน

ในตลาดการกักเก็บพลังงาน ปัจจุบันการกักเก็บพลังงานไฟฟ้ามีส่วนแบ่งตลาดมากกว่า 70% มีการใช้กันอย่างแพร่หลายทั้งในด้านการผลิตไฟฟ้า ด้านโครงข่ายไฟฟ้า และด้านอุตสาหกรรมและพาณิชย์ แบตเตอรี่มีรูปร่างเป็นทรงสี่เหลี่ยมและทรงกระบอกขนาดใหญ่เป็นหลัก

ในแง่ของการจัดเก็บพลังงานขนาดเล็ก เช่น การจัดเก็บพลังงานในครัวเรือนและแบบพกพา แบตเตอรี่ทรงกระบอกเป็นกระแสหลักในตลาดปัจจุบัน และแบตเตอรี่ทรงกระบอกขนาด 18650, 21700 และขนาดใหญ่กว่านั้น ถูกนำมาใช้เป็นชุดเล็กๆ ในบางกรณีที่มีข้อกำหนดในการชาร์จที่เข้มงวดยิ่งขึ้น

ในแง่ของการกักเก็บพลังงานการสื่อสาร เนื่องจากมีการกำหนดมาตรฐานในระดับสูงในตลาดปลายน้ำ ชุดแบตเตอรี่ลิเธียมที่ใช้ในสาขานี้จึงเป็นผลิตภัณฑ์มาตรฐานเป็นหลัก โดยมี LFP แบบสี่เหลี่ยม 48V50Ah และ 48V100Ah และรุ่นผลิตภัณฑ์อื่นๆ เป็นกระแสหลัก

ดังนั้น ในส่วนของรูปแบบกระแสหลักของแบตเตอรี่ลิเธียมสำหรับกักเก็บพลังงานในปัจจุบัน แบตเตอรี่โซเดียมอาจเข้าสู่ตลาดการกักเก็บพลังงานได้เร็วและสะดวกยิ่งขึ้นในอนาคตด้วยกระบอกสูบทรงสี่เหลี่ยม ขนาดใหญ่ และขนาดเล็ก โดยอาศัยทิศทางลมในการลงจอด และอุปกรณ์ดั้งเดิมและเทคโนโลยีที่ครบถ้วนของโรงงาน

ในแง่ของแบตเตอรี่โซเดียมแบบซอฟต์แพ็ก แบตเตอรี่เหล่านี้มีข้อได้เปรียบที่แตกต่างจากแบตเตอรี่ทรงสี่เหลี่ยมและทรงกระบอก ประการแรก ฟิล์มพลาสติกอะลูมิเนียมที่ใช้ในแบตเตอรี่แบบซอฟต์แพ็กมีโอกาสระเบิดน้อยกว่าบรรจุภัณฑ์เปลือกแข็งทรงสี่เหลี่ยมและทรงกระบอก แบตเตอรี่แบบเชลล์มีน้ำหนักเบากว่า 40% หรือเบากว่าแบตเตอรี่แบบเชลล์อะลูมิเนียม 20% ซึ่งช่วยแก้ปัญหาเรื่องน้ำหนักของแบตเตอรี่โซเดียมได้โดยตรง

จากการสังเกตการณ์ของบริษัท Gaogong Energy Storage พบว่าปัจจุบัน บริษัทผู้ผลิตแบตเตอรี่โซเดียมส่วนใหญ่ใช้แบตเตอรี่โซเดียมแบบซอฟต์แพ็คเป็นตัวอย่างเบื้องต้นในการทดสอบ ในอนาคต บริษัทเหล่านี้จะพัฒนาและผลิตผลิตภัณฑ์แบตเตอรี่โซเดียมในรูปแบบต่างๆ ที่สอดคล้องกันตามแนวโน้มตลาดและสถานการณ์การใช้งานจริง นอกจากนี้ยังมีแบตเตอรี่ลิเธียมแบบซอฟต์แพ็คแบบพิเศษอีกด้วย บริษัทเหล่านี้ได้ตัดผ่านรางไฟฟ้าโซเดียมโดยตรง

ในบริบทนี้ Gaogong Energy Storage, Gaogong Industry Research Institute และ Gaogong Lithium Battery จะจัดการประชุมสุดยอดอุตสาหกรรมพลังงานโซเดียม Gaogong ประจำปี 2023 ที่เมืองซูโจวในวันที่ 24 เมษายน โดยเชิญวิสาหกิจต้นน้ำและปลายน้ำกว่า 100 แห่ง และแขกในห่วงโซ่อุตสาหกรรมกว่า 500 รายเข้าร่วมการประชุม วิสาหกิจในห่วงโซ่อุตสาหกรรมไฟฟ้าโซเดียมจะหารือเชิงลึกเกี่ยวกับโอกาสและความท้าทายในการพัฒนาของอุตสาหกรรมไฟฟ้าโซเดียม โปรดติดตาม!

โดยพิจารณาจากข้อได้เปรียบของตนเองและแนวโน้มตลาดในอนาคต บริษัทแบตเตอรี่ต่างๆ มักเลือกใช้แบตเตอรี่โซเดียมแบบสี่เหลี่ยม แบบซอฟต์แพ็ก และแบบทรงกระบอกเป็นหลัก โดยเฉพาะอย่างยิ่ง:

ไฟฟ้าโซเดียมกำลังสอง

ในระยะนี้ ความเข้ากันได้ของการผลิตแบตเตอรี่โซเดียมและแบตเตอรี่ลิเธียมค่อนข้างสูง บริษัทแบตเตอรี่ชั้นนำส่วนใหญ่ใช้สายการผลิตแบตเตอรี่ลิเธียมของตนเองที่เข้ากันได้กับการผลิตแบตเตอรี่โซเดียม ขณะที่บริษัทแบตเตอรี่โซเดียมที่เพิ่งเกิดใหม่ส่วนใหญ่ผลิตแบตเตอรี่ในรูปแบบ OEM

เมื่อพิจารณาจากสายการผลิตแบตเตอรี่ลิเธียมกำลังไฟฟ้าที่มีอยู่ในปัจจุบัน บรรจุภัณฑ์แบตเตอรี่แบบสี่เหลี่ยมมีสัดส่วนสูงที่สุดในปัจจุบัน และอัตราการเจาะตลาดของแผ่นลามิเนตสี่เหลี่ยมในตลาดกักเก็บพลังงานก็เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องเช่นกัน การซ้อนทับกันของทั้งสองอาจส่งผลต่อรูปร่างของแบตเตอรี่โซเดียมในอนาคต

บริษัท Gaogong Energy Storage เชื่อว่าในระยะเริ่มต้นของการผลิตไฟฟ้าโซเดียมนั้น เพื่อให้คำนึงถึงปัญหาเรื่องต้นทุนนั้น ไม่มีเสียงสนับสนุนมากนักที่จะลงทุนในการก่อสร้างสายการผลิตไฟฟ้าโซเดียมใหม่ และจะคุ้มต้นทุนมากกว่าหากใช้สายการผลิตไฟฟ้าลิเธียมแบบสี่เหลี่ยมจัตุรัสต่อไป

จากมุมมองขององค์กรที่มีรูปแบบไฟฟ้าโซเดียมแบบสี่เหลี่ยม ปัจจุบันมี CATL, Phylion, Zhongkehaina, Haiji New Energy ฯลฯ

จากการวิเคราะห์ของ GGII พบว่าข้อดีของแบตเตอรี่ทรงกระบอกอยู่ที่การสร้างมาตรฐาน การกำหนดมาตรฐานเซลล์แบตเตอรี่เอื้อต่อการสร้างมาตรฐานในสายการผลิตและสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตได้ กระบวนการพันแบตเตอรี่ทรงกระบอกค่อนข้างสมบูรณ์ มีระบบอัตโนมัติระดับสูงและความสม่ำเสมอที่ดี และสามารถลดต้นทุนได้มากกว่า 10% นอกจากนี้ เซลล์แบตเตอรี่ทรงกระบอกยังมีความต้านทานภายในต่ำและมีประสิทธิภาพการระบายความร้อนที่ดีภายใต้การออกแบบของแท็บทั้งหมด

ที่น่าสังเกตคือ EVE Lithium Energy เปิดตัวผลิตภัณฑ์แบตเตอรี่โซเดียมไอออนทรงกระบอกขนาดใหญ่ในเดือนธันวาคม 2022 อิเล็กโทรดบวกใช้ชั้นออกไซด์ อิเล็กโทรดลบใช้คาร์บอนแข็ง ความหนาแน่นของพลังงานคือ 135Wh/กก. และจำนวนรอบถึง 2500 ครั้ง

จากมุมมองของรูปแบบการกักเก็บพลังงานของ EVE Lithium Energy โซลูชันผลิตภัณฑ์ของบริษัทครอบคลุมข้อกำหนดการใช้งานทั้งด้านการผลิตไฟฟ้า ด้านโครงข่ายไฟฟ้า และด้านผู้ใช้งาน และสามารถนำไปใช้ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงหลากหลาย เช่น อากาศหนาวจัดและระดับความสูงสูง ฝนตก ทะเลทราย และพื้นที่ชายฝั่ง Gaogong Energy Storage เชื่อว่าด้วยคุณสมบัติอุณหภูมิต่ำของแบตเตอรี่โซเดียม ประกอบกับการวิจัยและพัฒนาแบตเตอรี่โซเดียมทรงกระบอกขนาดใหญ่ของ EVE Lithium Energy จะสามารถเข้าสู่ตลาดการกักเก็บพลังงานในเขตเทือกเขาสูงได้อย่างมีประสิทธิภาพ

บริษัทที่เลือกใช้แบตเตอรี่โซเดียมทรงกระบอกขนาดใหญ่ยังรวมถึงดูโอฟลูออไรด์ ซึ่งแบตเตอรี่โซเดียมของบริษัทได้รับการประเมินโดยเริ่มจากแบตเตอรี่แบบซอฟต์แพ็ค และต่อมาได้พัฒนาแบตเตอรี่โซเดียมทรงกระบอกขนาดใหญ่ มีรายงานว่าความหนาแน่นพลังงานไฟฟ้าของแบตเตอรี่โซเดียมทรงกระบอกขนาดใหญ่รุ่นแรกมีมากกว่า 140 วัตต์ชั่วโมง/กิโลกรัม และประสิทธิภาพทางไฟฟ้าของแบตเตอรี่โซเดียมทรงกระบอกขนาดใหญ่รุ่นที่สองจะได้รับการปรับปรุงให้ดียิ่งขึ้น

ในด้านกำลังการผลิต ปัจจุบัน Duofluoride มีกำลังการผลิตพลังงานโซเดียมเกือบ 1GWh ในฐาน Jiaozuo และฐาน Nanning 5GWh จะเข้ากันได้กับการผลิตพลังงานโซเดียมในอนาคต ในแง่ของสถานการณ์การลงจอด พลังงานโพลีฟลูออไรด์และโพลีโซเดียมส่วนใหญ่จะใช้ในยานพาหนะสองล้อ รถสามล้อ การจัดเก็บพลังงานขนาดเล็ก และไฟฟ้าสำรองและสถานการณ์อื่นๆ

ไม่เพียงเท่านั้น พลังงานนวัตกรรมโซเดียม ซึ่งเป็นหนึ่งในพลังงานไฟฟ้าโซเดียมรูปแบบใหม่ ยังมุ่งเน้นไปที่พลังงานไฟฟ้าโซเดียมในสองรูปแบบหลัก คือ บรรจุภัณฑ์ทรงกระบอกและบรรจุภัณฑ์อ่อน และการใช้งานจริงส่วนใหญ่มุ่งเน้นไปที่การจัดเก็บพลังงานในครัวเรือน ยานยนต์ไฟฟ้าขนาดเล็ก สถานีฐานเคลื่อนที่ และสาขาอื่นๆ แบตเตอรี่โซเดียมทรงกระบอกนาโน Zhongkehai ได้เปิดตัวที่ Haohua Fairy แล้ว แบตเตอรี่นี้มีความหนาแน่นพลังงาน 140 วัตต์ชั่วโมง/กิโลกรัม

ปัจจุบัน บริษัทผู้ผลิตแบตเตอรี่ได้นำแบตเตอรี่โซเดียมแบบซอฟต์แพ็กมาใช้ โดยแบตเตอรี่โซเดียมแบบหนึ่งใช้สำหรับการทดสอบผลิตภัณฑ์ และอีกแบบหนึ่งใช้สำหรับแก้ปัญหาน้ำหนักของแบตเตอรี่โซเดียมและเพิ่มความหนาแน่นของพลังงาน วัสดุเหล่านี้มีน้ำหนักเบากว่า มีพื้นที่สำหรับบรรจุเซลล์แบตเตอรี่ที่ใหญ่กว่า และมีความหนาแน่นของพลังงานสูงกว่า

Funeng Technology ซึ่งเป็นบริษัทผู้ผลิตแบตเตอรี่แบบซอฟต์แพ็กชั้นนำในประเทศ ได้ประกาศเมื่อเร็วๆ นี้ว่าบริษัทได้รับหนังสือรับรองการรับรองแบตเตอรี่สำหรับรุ่น EV3 จาก Jiangling Group และจะซื้อชุดแบตเตอรี่โซเดียมไอออนจาก Funeng Technology และกำหนดให้บริษัทเริ่มการผลิตแบตเตอรี่จำนวนมากภายในครึ่งปีแรก

ก่อนหน้านี้ Funeng Technology ได้เปิดตัวเทคโนโลยีแบตเตอรี่แบบถุงล่าสุด SPS ซึ่งผสานรวมเทคโนโลยีเชิงนวัตกรรม 4 ประการ ได้แก่ เซลล์แบบถุงขนาดใหญ่ ระบบแบตเตอรี่แบบถุงขนาดใหญ่ การผลิตแบตเตอรี่แบบถุงขนาดใหญ่ และการรีไซเคิลโดยตรง ช่วยขยายขอบเขตการเลือกใช้วัสดุของแบตเตอรี่ ให้ใช้งานได้กับนิกเกิลสามชนิดที่มีนิกเกิลสูง แมงกานีสที่มีลิเธียมนิกเกิลต่ำ ลิเธียมเหล็กแมงกานีสฟอสเฟต ไอออนโซเดียม ฯลฯ

เมื่อรวมกับข่าวการเข้าซื้อกิจการ Jiangling EV3 ของ Funeng Technology แล้ว Gaogong Energy Storage เชื่อว่าพลังงานไฟฟ้าโซเดียมของ Funeng มีข้อได้เปรียบที่โดดเด่นในการเข้าสู่ตลาดพลังงานไฟฟ้าโซเดียมด้วยเทคโนโลยี SPS ปัจจุบัน ความจุของแบตเตอรี่สามส่วนของโรงงาน Ganzhou ของ Funeng Technology ได้ถูกแปลงเป็นความจุของแบตเตอรี่โซเดียม ซึ่งตรงตามเงื่อนไขการผลิตแบตเตอรี่โซเดียมจำนวนมาก

นอกจากนี้ ยังมีโรงไฟฟ้าใหม่ ๆ เช่น Jia Na Energy และ Xingkong Na Power ที่กำลังดำเนินการผลิตไฟฟ้าโซเดียมแบบซอฟต์แพ็คอยู่เช่นกัน โดย Jia Na Soft-pack sodium power เลือกเส้นทางโพลีแอนไอออน ขณะที่ Xing Kong Na Power เลือกเส้นทางพรัสเซียนบลู ซึ่งได้ดำเนินการติดตั้งในระบบแบตเตอรี่แบบซองเรียบร้อยแล้ว และได้จัดตั้งสายนำร่องทดสอบแบตเตอรี่โซเดียม

ทั้งนี้ บริษัทจัดเก็บพลังงานกำลังเร่งพัฒนาการใช้งานวิจัยและพัฒนาพลังงานไฟฟ้าโซเดียม หนึ่งในนั้นคือ Paineng Technology ซึ่งได้รับการรับรองจาก TÜV Rheinland ในเดือนมีนาคม ก่อนหน้านี้ Power Technology ได้เข้าสู่ตลาดอุปกรณ์จัดเก็บพลังงานในครัวเรือนผ่านแบตเตอรี่ลิเธียมแบบซอฟต์แพ็ค จากการวิเคราะห์ของ Gaogong Energy Storage ระบุว่า Power Technology จะยังคงใช้สายการผลิตเซลล์แบบซอฟต์แพ็คของแบตเตอรี่ลิเธียมแบบเดิมที่พัฒนาแล้ว และจะมีข้อได้เปรียบมากขึ้นในการใช้งานแบตเตอรี่โซเดียมแบบซอฟต์แพ็คในอนาคต