Что говорят патенты о натриевых аккумуляторах

[contain]

Остался нераскрытым вопрос почему Японцы несмогли. Еще вопрос как низко в цене могут быть натриевые аккумы и почему сейчас на них цена не такая низкая если их из соды можно по факту делать.

[randomsimplenumber]

Так секрет не в том, из чего делать. Нужно правильно очистить, добавить правильные примеси и придать правильную форму ;)

[deee]

Японцы смогли и стали выпускать натрий-серные аккумуляторы. Из недавних проектов: https://www.eprussia.ru/epr/230/15377.htm, https://zdirector.ru/v-aravijskoj-pustyne-otkryli-krupnejshij-v-mire-virtualnyj-akkumulyatornyj-zavod/

CATL заявляет, что натрий-ионные аккумуляторы со временем будут стоить 10 долларов за 1 кВт*ч.

[Wijey]

Звучит как "почему на процессоры цена не такая низкая, если их из песка можно по факту делать". Дешёвое сырье не гарантируют дешёвое изделие

[deee]

NGK комммерциализировали натрий-серные аккумуляторы уже давно. Поэтому их заявки/патенты более ранние.

Новая волна заявок/патентов - это уже натрий-ионные аккумуляторы. В этом сегменте доминирует Китай.

[deee]

А вот здесь - https://www.nature.com/articles/s41586-025-09867-2 - пишут уже про экспериментальные безанодные натрий-серные аккумуляторы потенциально с выдающимися энергетикой и низкой стоимостью.

Авторы из Shanghai Jiao Tong University.

[galimov_a]

Надо посмотреть, кто лидер в патентовании натрий-серных аккумуляторов, мне казалось, их сложно применять из-за высокой рабочей температуры, но, может, ситуация уже изменилась.

[deee]

Лидер - NGK Insulators. Автор (Вы) об этом и пишет, только называет компанию Nippon Insulators. Они же были единственным коммерческим производителем.

250+ инсталляций в мире. Главным образом (в количественном отношении) в Японии. Типичный формат - сборки в контейнерах 20 футов. Самый крупный проект - распределенная BESS на 648 МВт*ч в ОАЭ.

Вполне себе зрелая технология с TRL=9.

Не взлетело повсеместно и находится в непростой конкуренции с Li-ion, LFP и потенциально с Na-ion и K-ion.

Ждем патентный срез по K-ion и K-air.

[galimov_a]

Благодарю за дополнение! Все верно написали.
Гугл-патенты называют Nippon insulators NGK insulators, поэтому актуальное название NGK не попало в анализ.
Я нашел новости, что в октябре 2025 NGK перестала производить натрий-серные аккумуляторы. С учетом, что последние патенты получены в 2011 году, предполагаю, что еще в 2011-м компания поняла тупиковость этой ветви, но по инерции еще продолжала заниматься ею.
По K-ion интересно, думаю, что сделаю.

[deee]

К 2011 году технология стала зрелой, а NGK Insulators были единственным производителем.

Патентная защита не требовалась: нет и не было реальных промышленных конкурентов.

P.S. Но патенты точно были и после 2011 года. Патент 2024 года - https://patents.google.com/patent/US20240380030A1/

[galimov_a]

По поводу того, что патентная защита не требовалась, так как не было конкурентов. Так не работает в большом бизнесе. Конкурент может скопировать и сам запатентовать технологию или продукт, даже только во избежание такого сценария все патентуют свои стоящие разработки.

По поводу патента. Он относится к контейнерам (A module battery container), а не к аккумуляторам, как таковым.

[deee]

По поводу патента. Он относится к контейнерам (A module battery container), а не к аккумуляторам, как таковым.

К теплоизолированным контейнерам для упаковки высокотемпературных натрий-серных ячеек (NaS cells):

"BACKGROUND ART
...
[0005] For stable operation of a module battery of NaS cells (hereinafter simply referred to as a module battery), not only is an operating temperature of approximately 300° C. required to be suitably maintained during operation (during charge and discharge of cells), but also the operating temperature is required to be maintained to keep active materials in a molten (liquid) state during standby during which charge and discharge of the cells are not performed.
...
SUMMARY

[0010] The present invention relates to a module battery including a plurality of high-temperature secondary cells connected to one another and, in particular, to a structure for heat dissipation thereof."

С ячейками всё уже было понятно. После 2011 года NGK больше интересовали вопросы упаковки ячеек в коммерческих продуктах: https://patents.google.com/?q=(sodium-sulphur+OR+NaS)&assignee=NGK&country=US&after=priority:20111231

[galimov_a]

Не, все-таки это не так. К чему относится патент определяется формулой патента, потому что именно формула определяет объем охраны. Заявленный контейнер может использоваться для натрий-серных ячеек, но согласно формуле он может использоваться и для других ячеек, защищен именно контейнер, без ограничения на натрий-серные аккумуляторы.
1. A module battery container comprising:

a box for containing a plurality of cells each being a high-temperature secondary cell; and

a lid for occluding an opening of the box, wherein

the box and the lid each have an atmospheric thermal insulating structure including:

an inner container and an outer container each including a metal plate and having a cuboid shape; and

a thermal insulating material loaded between the inner container and the outer container, and

in each of the box and the lid,

the inner container and the outer container are not in contact with each other, and

the thermal insulating material is exposed only at an open end.

Это может казаться несущественным, но не для патентных вопросов.

[deee]

Мало кому нужны теплоизолированные контейнеры для Li-ion, LFP и Na-ion ячеек.

Я соглашусь, что патентная формула охватывает все виды химии аккумуляторных ячеек, но практически применять заявленный контейнер оправданно только для NaS ячеек. Либо для других высокотемпературных ячеек, которые мне на память не приходят.

[galimov_a]

Да, согласен. Основное и, может быть, единственное применение именно это. Я пишу только о патентной стороне вопроса.

[galimov_a]

По калий-ионным аккумуляторам ничего интересного: очень мало патентов, среди заявителей сплошь вузы, до коммерциализации очень далеко.

[deee]

Примерно как 5 лет назад так было по теме натрий-ионных аккумуляторов.

[galimov_a]

Возможно, что будет какой-то прорыв, но пока этого не видно по анализу патентов. Паттерн по калию напоминает паттерн по натрию но не 5-ти летней давности, а сильно более поздней. Может, ИИ ускорит исследования, конечно.