В Китае разработали натриевую батарею для хранения энергии на 30 лет

Китайская компания HiTHIUM представила систему хранения энергии на натрий-ионных аккумуляторах емкостью 4 МВт·ч. Как сообщает компания, установка рассчитана на срок службы до 30 лет и сможет накапливать электроэнергию в течение 2–8 часов. Массовое производство и поставки системы ∞Power N4.0MWh планируется начать в 2027 году.

Разработка предназначена прежде всего для крупных энергетических объектов, где аккумуляторные системы используют для накопления электричества и его выдачи в сеть в нужный момент. Производитель рассчитывает таким образом снизить зависимость отрасли от лития.

Вместо лития используют натрий

Основой новой системы стала натрий-ионная батарея ∞Cell N785Ah. Ее заявленный ресурс составляет 20 000 циклов зарядки и разрядки. В отличие от лития, натрий широко распространен и встречается в гораздо большем количестве регионов, что потенциально упрощает обеспечение сырьем.

При этом натрий-ионные аккумуляторы пока должны доказать свою конкурентоспособность по стоимости, характеристикам и масштабам производства.

«Энергетические системы хранения должны преодолеть два барьера, чтобы получить широкое распространение: доступность по цене и доступность ресурсов», — заявил технический директор компании Назар И.

Новая батарея рассчитана на производство с использованием существующей инфраструктуры для литий-ионных элементов емкостью 1000 А·ч. По замыслу разработчиков, это позволит масштабировать выпуск натрий-ионных аккумуляторов без строительства полностью новых производственных линий.

«Мы начали с самой фундаментальной химии и материалов, заново пройдя 30-летний путь развития литий-ионных аккумуляторов», — рассказала директор Института исследования аккумуляторов Айлин Ван.

Система стала компактнее

В ∞Power N4.0MWh используется архитектура со stacked-ячейками и отдельная система управления аккумуляторами. Она контролирует состояние батареи и оценивает оставшийся заряд с заявленной точностью 2,5% или выше.

Система совместима с преобразователями мощностью от 800 до 1500 В. По данным производителя, эффективность использования таких преобразователей более чем на 20% выше, чем у предыдущей натрий-ионной системы компании.

Конструкция также позволила уменьшить занимаемую установкой площадь примерно на 30%. Суточный показатель общей эффективности превышает 88%.

Погодные данные помогают охлаждать батареи

Для охлаждения используются одновременно воздух и жидкость. Система автоматически выбирает режим работы, учитывая в том числе погодные условия.

По расчетам компании, такой подход позволяет снизить собственное энергопотребление системы на охлаждение примерно на 30%, а расход энергии в режиме ожидания — на 50%.

Производитель заявляет срок службы установки в 30 лет, или 10 950 дней работы.

«30 лет означают 10 950 дней проверки временем — это долгосрочное обязательство перед нашими клиентами», — сказала Ван. «Это означает, что электрохимические системы хранения энергии можно рассматривать, оценивать и эксплуатировать по стандартам, применяемым к инфраструктурным объектам».

В дальнейшем компания планирует использовать натрий-ионные системы не только на крупных электростанциях, но и в промышленности, коммерческих зданиях и домашних системах хранения энергии. Отдельная программа предусматривает испытания таких аккумуляторов в экстремальных условиях.