Компания HiNa Battery Technology стала пионером в разработке и массовом производстве аккумуляторов на основе натрия — элемента, который широко доступен и может быть получен из обычной морской соли. Продукция этого стартапа уже питает малые транспортные средства и крупные накопители энергии в Китае, предлагая ценную альтернативу литиевым батареям, сырье для которых добывается и перерабатывается всего в нескольких странах мира.
В ближайшие десятилетия миру потребуется значительно больше накопителей энергии для питания электромобилей и стабилизации энергосетей. Сегодня большинство аккумуляторных ячеек производятся с использованием лития, что ставит этот металл в список критически востребованных. Это создает риски для цепочек поставок: по данным Международного энергетического агентства, к 2030 году 85% мировых мощностей по переработке лития будет сосредоточено всего в трех странах — Китае, Чили и Аргентине.
На этом фоне на мировую арену выходит новая технология, способная кардинально изменить индустрию. Натрий-ионные ячейки используют элемент, которого примерно в 400 раз больше, чем лития. Его можно найти и извлечь практически повсеместно, где есть морская вода или залежи соли, а его добыча — это многовековая практика. Несколько десятилетий исследования этой технологии были заброшены из-за стремительного коммерческого успеха литий-ионных элементов. Теперь HiNa Battery Technology стремится вернуть натрий в центр внимания, и, что важнее, вывести его на массовый рынок.
Команда HiNa, сформированная вокруг исследователей из Китайской академии наук, ставит цель — коммерциализировать натрий-ионную технологию в отрасли, полностью подчиненной литию. Для этого были созданы лаборатории для разработки собственных химических формул и заводы для серийного производства ячеек.
Массовое производство HiNa стартовало в прошлом году, представив два продукта на натрий-ионной основе. Первый — кубический аккумулятор для хранения электроэнергии, который уже используется на коммерческих станциях в Китае. Одна из таких — станция в провинции Хубэй, запущенная в июле 2024 года. Второй продукт — цилиндрический аккумулятор, применяемый в электромопедах (чрезвычайно популярном виде транспорта в КНР) и других малогабаритных транспортных средствах.
По сравнению с литиевыми аналогами, натрий-ионные батареи лучше работают на холоде и способны заряжаться быстрее, однако у них ниже плотность энергии. Это означает, что натрий-ионная батарея того же размера хранит меньше энергии, что снижает запас хода электромобилей — серьезный минус для автомобильной отрасли.
HiNa заявляет о планах по дальнейшему увеличению плотности энергии своих продуктов за счет инноваций: применения более эффективных материалов для катода и анода, а также улучшения внутренней структуры батарей. На данный момент плотность энергии их кубического аккумулятора составляет 165 Вт·ч/кг — это около 80% от показателей литий-железо-фосфатных батарей, доминирующих на китайском рынке литиевых элементов.
Ключевые показатели
- Отрасль: Хранение энергии
- Основан: 2017 год
- Штаб-квартира: Пекин, Китай
- Примечательный факт: HiNa была основана Чэнь Лицюанем, исследователем из Китайской академии наук, и тремя его студентами при поддержке академии. Чэня называют «отцом китайских литиевых батарей» за руководство командой, разработавшей первый такой элемент в стране тридцать лет назад. В свои 85 лет Чэнь продолжает курировать исследования и разработки в HiNa вместе с одним из студентов — нынешним председателем компании, Ху Юншэном.
Потенциал влияния
Мировой рынок натрий-ионных батарей пока находится в зачаточном состоянии, и его будущее неясно. Однако инициатива HiNa предлагает миру потенциальный путь к достижению нулевых выбросов углерода без чрезмерной зависимости от небольшого числа критически важных минералов, добыча которых часто сопровождается экологическими, гуманитарными и геополитическими проблемами.
В секторе хранения энергии — основной сфере применения натрий-ионных батарей — по прогнозам, они займут до 30% мирового рынка уже к 2030 году. Одна только 50-мегаваттная система хранения энергии в провинции Хубэй, по оценкам, позволит ежегодно избежать выброса около 13 000 тонн углекислого газа, что эквивалентно выведению из эксплуатации примерно 3 000 бензиновых автомобилей.
Ограничения
Перед HiNa стоит важный вопрос: смогут ли натрий-ионные батареи выдержать конкуренцию на коммерческом уровне? Литий-ионные элементы, вероятно, останутся дешевле и мощнее в обозримом будущем. В настоящее время удельная стоимость натрий-ионных батарей примерно на 60% выше, чем у литиевых, хотя их теоретическая себестоимость в перспективе должна быть примерно на треть ниже. Аналитики отрасли считают, что HiNa и другие производители натрий-ионных батарей должны доказать потребителям, что их продукт предлагает лучшую отдачу за вложенные средства, чтобы сформировать устойчивый рынок.
Китайские гиганты литиевой индустрии также активизируют свои действия в области натрия, усиливая давление на нишевые компании вроде HiNa. CATL, крупнейший мировой производитель аккумуляторов, объявил о планах массового производства натрий-ионных батарей для электромобилей к концу текущего года. Тем временем гигант электромобилестроения BYD строит огромный завод в восточном Китае, специально предназначенный для производства натрий-ионных ячеек.
Дальнейшие шаги
План HiNa сосредоточен на освоении нескольких узких рыночных сегментов. В компании видят огромный потенциал в секторах тяжелых грузовиков и стационарных накопителей энергии благодаря масштабам внутреннего китайского рынка.
В текущем месяце компания планирует представить натрий-ионный аккумулятор с функцией быстрой зарядки для большегрузного транспорта. По данным HiNa, этот аккумулятор способен полностью зарядиться всего за 20 минут. Такая возможность, как ожидается, станет сильным аргументом для водителей грузовиков, которые не могут позволить себе длительные простои на дозаправку.
