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新一代鈉離子電池面世,電車進(jìn)入“鈉電池”時(shí)代?
日期:2021-08-03   [復(fù)制鏈接]
責(zé)任編輯:sy_zhuzelin 打印收藏評(píng)論(0)[訂閱到郵箱]
近日,全球最大的動(dòng)力電池生產(chǎn)企業(yè)寧德時(shí)代,發(fā)布了全新的鈉離子電池,引發(fā)業(yè)界廣泛關(guān)注。新一代的鈉離子電池是否就意味著,新能源汽車將要進(jìn)入 " 鈉電池 " 時(shí)代?

在 7 月 29 日短短 10 分鐘的線上發(fā)布會(huì)上,寧德時(shí)代展示了其第一代鈉離子電池在材料體系、電池性能以及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上的多項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新。特別是電芯單體能量密度已經(jīng)達(dá)到 160Wh/kg 和創(chuàng)新的鋰鈉混搭電池包,讓一度被局限于儲(chǔ)能市場(chǎng)的鈉離子電池技術(shù),有了更多可應(yīng)用的場(chǎng)景和空間。

鈉離子電池的優(yōu)勢(shì)


關(guān)于此次發(fā)布的鈉離子電池,寧德時(shí)代給出的數(shù)據(jù)是:電芯單體能量密度高達(dá) 160Wh/kg;常溫下充電 15 分鐘,電量可達(dá) 80% 以上;在 -20 ° C 低溫環(huán)境中,也擁有 90% 以上的放電保持率;系統(tǒng)集成效率可達(dá) 80% 以上;熱穩(wěn)定性遠(yuǎn)超國(guó)家強(qiáng)標(biāo)的安全要求。

在這之前的電池行業(yè)中,鈉離子電池電芯單體能量密度僅為 120Wh/kg,遠(yuǎn)低于磷酸鐵鋰電池的 180Wh/kg 和三元電池的 240Wh/kg。如今,寧德時(shí)代全新的鈉離子電池的能量密度僅略低于目前的磷酸鐵鋰電池,而在低溫性能和快充方面則具有明顯優(yōu)勢(shì),特別是在高寒地區(qū)高功率應(yīng)用場(chǎng)景。同時(shí),寧德時(shí)代還稱,下一代鈉離子電池能量密度有望突破 200Wh/kg。

易得廉價(jià) " 鈉 " 難得稀缺 " 鋰 "


其實(shí),鈉離子電池與鋰離子電池出生的時(shí)間差不多,但 " 成長(zhǎng)背景 " 卻有所差距。

由于鈉與鋰的都屬于第一主族元素中的堿金屬元素,有著近似的化學(xué)性質(zhì)。鈉離子電池與鋰離子電池相似的工作原理也很相似,所以在生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)中做替換并不難。但是相較鋰離子,鈉離子體積較大,在材料結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和動(dòng)力學(xué)性能方面要求更嚴(yán)苛,這也是鈉離子電池遲遲難以商用的瓶頸。

但是鈉離子電池在此時(shí)被重新重視,與 " 鈉的易得 "、" 鋰的難尋 " 有關(guān)。全球鋰資源主要集中于南美洲及大洋洲,我國(guó)僅擁有世界鋰資源儲(chǔ)量的 5.93%,鋰礦大多位于青藏高原地區(qū),開(kāi)采難度大。

相比匱乏的鋰資源,鈉的儲(chǔ)量要豐富得多,且鈉資源分布均勻、價(jià)格也十分低廉。鈉在全球的含量可謂是取之不盡," 大海里全都是 "。

可以說(shuō),鈉離子電池的發(fā)展,不僅可以避免動(dòng)力電池采購(gòu)時(shí)受到 " 價(jià)格 " 及供應(yīng)量的制約,同時(shí)還能充分地作為鋰離子電池的補(bǔ)充。

鈉離子電池汽車時(shí)代還為時(shí)尚早

從應(yīng)用上看,鈉離子電池在儲(chǔ)能領(lǐng)域比鋰電池性價(jià)比更好。鈉離子電池安全性高、體積更小、重量更輕、成本更低。

鈉離子電池有著如此多的優(yōu)點(diǎn),是不是鈉離子電動(dòng)車的時(shí)代就要來(lái)臨?答案是否定的。因?yàn)殁c離子比鋰離子體積更大的關(guān)系,讓鈉離子電池在能量密度上較低。盡管寧德時(shí)代發(fā)布的全新一代的鈉離子電池有著接近磷酸鐵鋰的能量密度,但與目前主流的鋰離子電池差距甚遠(yuǎn)。在乘用車這樣結(jié)構(gòu)緊湊的車上,很難有多余的空間給電池。

或許,鈉離子電池在儲(chǔ)能電站等對(duì)能量密度要求不高的領(lǐng)域,會(huì)更早一步實(shí)現(xiàn)廣泛應(yīng)用。

不過(guò),據(jù)業(yè)內(nèi)機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè),鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化后其成本將比鋰離子電池低 30%,但能量密度相對(duì)較低,因此不會(huì)全面取代鋰電池,但極有可能在低速新能源汽車、兩輪車、儲(chǔ)能電站方面形成較大市場(chǎng)。

利好鈉離子電池發(fā)展的政策,也表明了鈉離子電池在儲(chǔ)能電站方面的廣闊前景。7 月 15 日,國(guó)家發(fā)改委、能源局聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》指出:新型儲(chǔ)能是支撐新型電力系統(tǒng)的重要技術(shù)和基礎(chǔ)裝備,將在推動(dòng)能源領(lǐng)域碳達(dá)峰碳中和過(guò)程中發(fā)揮顯著作用。要加快飛輪儲(chǔ)能、鈉離子電池等技術(shù)開(kāi)展規(guī)模化試驗(yàn)示范。
 
原標(biāo)題:新一代鈉離子電池面世,電車進(jìn)入“鈉電池”時(shí)代?
 
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