Китайская компания Hithium представила натрий-ионную ячейку 785 Ач и систему 4 МВт·ч — серийное производство с 2027 года

Репортаж от Wedoany，16 сентября компания Hithium в ходе онлайн-презентации новых продуктов «朝夕为证» представила интегрированное решение для накопителей энергии на основе натрий-ионных технологий нового поколения. Решение включает натрий-ионную систему хранения энергии ∞Power N4.0MWh с крупноформатной натрий-ионной батареей ∞Cell N785Ah и предусматривает запуск полномасштабного серийного производства и поставок по всей цепочке в 2027 году.

Расчётный срок службы системы составляет 30 лет. В первой половине 2026 года Hithium заняла второе место в мире по объёму поставок аккумуляторов для систем накопления энергии. Расширяя направление натрий-ионных технологий, Hithium рассчитывает задействовать свои интегрированные компетенции в области материалов, ячеек, производства, системной интеграции, применения на площадках и обслуживания на протяжении всего жизненного цикла, чтобы перевести натрий-ионные технологии от технической валидации к масштабному применению и ускорить темпы коммерциализации.

Доктор И Цзыци, член совета директоров и главный технический директор Hithium, отметил, что для масштабного применения технологий хранения энергии необходимо одновременно решить две задачи: обеспечить достаточную доступность по цене, то есть всеобщую доступность, и гарантировать долгосрочную стабильность получения ресурсов, то есть доступность ресурсной базы. Запасы натрия богаты и широко распространены, что может предоставить новый путь для повышения ресурсной безопасности и стабильности цепочки поставок в индустрии хранения энергии. Hithium установила для нового поколения натрий-ионных систем хранения энергии целевой уровень стоимости — как минимум на уровне литиевых батарей при цене карбоната лития 150 тыс. юаней за тонну. По мере совершенствования материалов, производственных процессов и цепочки поставок натрий-ионных технологий они смогут выйти за рамки энергетической технологии и стать элементом инфраструктуры. Более высокая доступность ресурсов и более стабильная цепочка поставок также повысят долгосрочную инвестиционную ценность таких капиталоёмких активов, как системы хранения энергии.

Коммерциализация — это не только серийное производство одного продукта, но и формирование полноценных интегрированных промышленных компетенций на стыке материалов, производства, систем и применения. Hithium переносит накопленный в литиевой отрасли опыт в области НИОКР, производства, качества и интеграции цепочки поставок в натрий-ионное направление, закладывая основу для масштабного внедрения натрий-ионных технологий через интегрированные исследования и инженерную практику — от базовых материалов до конечных площадок.

Для коммерциализации натрий-ионных технологий в первую очередь необходимо решить проблему ячейки. Доктор Ван Шивэнь, директор Института аккумуляторов Hithium, на презентации отметил, что необходимо начать с самых базовых химических материалов и заново пройти путь, который литиевая отрасль прошла за последние 30 лет. С этой целью Hithium параллельно продвигает интегрированные инновации в области проектирования ячеек и производственных процессов, охватывая базовые материалы — катодные и анодные материалы, электролит, — и разрабатывает специализированную крупноформатную натрий-ионную батарею для хранения энергии ∞Cell N785Ah.

На уровне материалов катод разработан совместно Hithium и партнёрами на основе материала NFPP с фазовой чистотой 97%. Анод выполнен из собственного твёрдоуглеродного материала; благодаря технологиям регулирования поровой структуры и восстановления поверхностных дефектов удалось одновременно обеспечить низкое расширение и высокую скорость разряда, а также значительно увеличить календарный срок службы батареи. В электролите используется формула «микросвязывание + адресное восстановление» для повышения стабильности плёнки и подавления её расходования.

В производстве ячеек достигнуты три прорыва: сверхтолстые электродные пластины компенсируют недостаток плотности энергии; взрывозащитный клапан и сварные швы выполнены по долговечной конструктивной схеме и прошли более 20 000 испытаний на «дыхание», что решает проблему усталости, вызванной накоплением малых деформаций при огромном числе циклов; кроме того, внедрена технология широкоформатной крупной укладки из передовой производственной системы литиевых линий, что устраняет узкое место масштабного производства натрий-ионных ячеек. Благодаря совместным инновациям в материаловедении и производстве ячеек ∞Cell N785Ah обладает собственной длительной циклической долговечностью 20 000 циклов и поддерживает работу продолжительностью от 2 до 8 часов, охватывая основные сценарии по длительности в современной электроэнергетике. Продукт также полностью совместим с ячейковыми и интеграционными линиями универсальной производственной платформы Hithium для литиевых ячеек ёмкостью тысяча ампер-часов, что способствует быстрому внедрению натрий-ионных технологий в зрелую производственную систему и достижению масштабного серийного производства.

Как решение нового поколения для натрий-ионного хранения энергии, ∞Power N4.0MWh формирует интегрированные преимущества на всех этапах — от материалов и производства ячеек до системной интеграции и площадки. Помимо ∞Cell N785Ah, система оснащена собственной системой управления батареями BMS, специально разработанной для натрий-ионных технологий, с точностью оценки состояния заряда (SOC) на протяжении всего процесса ≤2,5%. Специализированная архитектура для натрий-ионных систем совместима с преобразователями системы хранения энергии (PCS) от 800 В до 1500 В, что позволяет напрямую задействовать существующую экосистему; коэффициент использования номинальной мощности PCS более чем на 20% выше, чем у предыдущего поколения натрий-ионных систем, что снижает порог входа в экосистему для масштабного применения натрий-ионных технологий.

Что касается эффективности системы и эксплуатации, ∞Power N4.0MWh благодаря оптимизации архитектуры позволяет сократить площадь площадки на 30%, а круглосуточная комплексная энергоэффективность достигает более 88%. Система использует оригинальный гибридный режим воздушно-жидкостного охлаждения и интеллектуальную систему управления теплом на основе ИИ, а также встроенную систему метеомониторинга и оповещения, которая позволяет на основе данных о погоде в реальном времени интеллектуально выбирать более экономичный режим охлаждения, снижая вспомогательные потери при работе на 30% и вспомогательные потери в режиме ожидания на 50%. Однако истинную долгосрочную ценность системы определяет надёжность, заложенная на весь жизненный цикл продукта.

Hithium задействует свои интегрированные инженерные компетенции в области материалов, производства ячеек, систем и эксплуатации, а также применит предельно модульную конструкцию с минимальным обслуживанием, что обеспечит ∞Power N4.0MWh сверхдлительный срок службы 30 лет — на уровне традиционного электроэнергетического оборудования.

Доктор Ван Шивэнь отметил, что 30 лет — это 10 950 дней и ночей совместной проверки, и Hithium хочет дать клиентам долгосрочное обязательство. Это означает, что электрохимическое хранение энергии впервые можно по-настоящему рассматривать с точки зрения инфраструктуры, рассчитывать по логике капитальных затрат на инфраструктуру и требовать срок службы по инфраструктурным стандартам.

Запуск полномасштабного серийного производства и поставок интегрированного решения нового поколения для натрий-ионного хранения энергии Hithium запланирован на 2027 год. Начиная с крупномасштабной электроэнергетики, новое поколение натрий-ионных технологий Hithium выйдет также в коммерческий и бытовой сегменты и распространится на общедоступное энергопотребление, обслуживая различные сценарии применения разными технологиями и продуктами и продолжая формировать интегрированные решения для хранения энергии во всех сценариях.

На презентации Hithium объявила о запуске инициативы «∞Edge». В течение следующих трёх лет компания будет испытывать батареи и системы различных технологий и форм в разнообразных экстремальных условиях, регулярно публиковать результаты и постепенно выпускать различные технологические пакеты для предельных сценариев ∞Power Next, способствуя превращению электрохимического хранения энергии в более доступную и надёжную энергетическую инфраструктуру и вхождению нормированной стоимости электроэнергии на протяжении всего жизненного цикла (LCOS) в эпоху «одна десятая юаня за киловатт-час».