锂电池“战友”钠离子电池也“非等闲”
宁德时代发布钠离子电池:15分钟充电80%,零下20度照样用
作者|JimmyMa 来源|极果编辑部 锂电池已经是我们生活中最常见的电池之一,而钠电池大家了解吗? 这种电池在零下20度还能有90%左右的性能,而且常温下15分钟就能充电80%?!更重要的是,它还很便宜,成本只有锂电池的70%左右。#数码科技要闻# 电池界的行业
撰稿丨采编部
编辑丨麦 子
美编丨CBEA独耀
或许,要干掉化石能源这个“碳中和”的“敌人”,仅仅靠锂离子电池还是远远不够的,如今锂电池的“战友”——钠离子电池,正迅速加入队列。
7月29日,宁德时代发布了公司第一代钠离子电池。宁德时代董事长曾毓群认为,“碳中和”催生了万亿瓦时级的电池需求,推动了新能源产业蓬勃发展,新的应用场景不断产生,给了不同技术施展的舞台。多元化的技术路线,也将助力产业长期稳定发展。
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钠的“战斗力”
从钠离子电池的“战斗力”上来看,宁德时代给出的数据是:电芯单体能量密度高达160Wh/kg;常温下充电15分钟,电量可达80%以上;在-20°C低温环境中,也拥有90%以上的放电保持率;系统集成效率可达80%以上;热稳定性远超国家强标的安全要求。
“并肩作战”
据介绍,宁德时代构建了高通量材料集成计算平台,在原子级别对材料进行模拟计算和设计仿真,凭借对原理的深刻理解,借助先进的算法和强大的算力,寻找各种材料基因的结合点,开发出更适合钠离子电池的各类材料,推动其进入产业化的快速通道,并不断迭代。
在系统创新方面,宁德时代开发了AB电池系统解决方案,即钠离子电池与锂离子电池两种电池按一定比例进行混搭,集成到同一个电池系统里,通过BMS精准算法对不同电池体系进行均衡控制。AB电池系统解决方案既弥补了钠离子电池在现阶段的能量密度短板,也发挥出了它高功率、低温性能好的优势。以此系统结构创新为基础,可为锂钠电池系统拓展更多应用场景。
锂电池发明者创造了一种新涂层来改善电池的寿命
锂电池在长时间使用之后,续航能力会明显下将。这主要是因为在电池循环过程中形成的杂质导致的,现在诺贝尔奖获得者、可充电锂电池的发明者领导的一个团队可能已经找到了这个问题的解决方案--新型涂层。 在锂电池循环过程中,这些杂质会累积在电池富镍阴极中
根据宁德时代研究院副院长黄起森的介绍,在制造工艺方面,钠离子电池可以实现与锂离子电池生产设备、工艺的完美兼容,产线可进行快速切换,完成产能快速布局。目前,宁德时代已启动相应的产业化布局,2023年将形成基本产业链。
在应用方面,钠离子电池既可应用于各种交通电动化场景,尤其在高寒地区具有突出优势,又可灵活适配储能领域全场景的应用需求。曾毓群表示,宁德时代的下一代钠离子电池能量密度研发目标是200Wh/kg以上。
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“并肩作战”
业内分析称,钠离子电池的研发和应用,将对我国减少锂资源对外依存度具有重要战略意义。全球锂资源主要集中于南美洲,我国仅拥有世界锂资源储量的5.93%,锂矿大多位于青藏高原地区,开采难度大,致使我国存在着被卡脖子的风险。在全球加速新能源转型的背景下,这种潜在风险正逐渐凸显。
不仅如此,随着全球电动汽车的发展,锂离子电池的需求增加,锂价格将保持上涨趋势。根据彭博财经预测,到2025年电池级锂化学品需求将达64万吨碳酸锂当量,2030年这一数据则将进一步攀升至150万吨碳酸锂当量。该机构统计称,今年以来全球碳酸锂的价格相较2020年上涨了超过30%。
中金公司发布的研报指出,发展钠离子电池,不仅有助于缓解中国锂资源80%依赖进口的窘境,维护供应链安全,同时也将延缓锂离子电池原材料上涨带来的价格提升,从而降低成本压力。
前不久,宁德时代的供货商德方纳米动力型磷酸铁锂报价大涨,面对这一“哄抬物价”的行为,曾毓群在今年的股东大会上就对外放话称:“如果谁在我们这拼命乱涨价,我们就会把他们排除在外。”而钠离子电池正是不用“锂”的。
相比于“贫乏”的锂资源,地球上钠的储量要丰富得多,且钠资源分布均匀、价格也十分低廉。锂的地表含量只有0.0065%,钠的含量则为 2.75%,是锂的400多倍,钠在全球的含量可谓是取之不尽,“大海里全都是”。
从应用上看,钠离子电池在储能领域比锂电池性价比更好。钠离子电池安全性高、体积更小、重量更轻、成本更低。据业内机构预测,钠离子电池产业化后其成本将比锂离子电池低30%,总体性能显著优于铅酸电池,但能量密度相对较低,因此不会全面取代锂电池,但极有可能在低速新能源汽车、两轮车、储能电站方面形成较大市场。
显而易见,钠离子电池的推出,让行业看到了一条锂电池之外的全新电池技术路径的可能。广发证券预计,2025年国内钠离子电池潜在应用场景需求量为123GWh,以磷酸铁锂电池价格计量,对应市场规模约为537亿元。
据电池中国了解,除了宁德时代外,目前国内外有约20家企业布局了钠离子电池产业化生产,国内企业主要包括钠创新能源、中科海钠等,国外企业则有英国FARADION、美国Natron Energy、法国NAIADES、日本岸田化学、松下、三菱等。
未来,钠离子电池将和锂离子电池“并肩作战”,共同开拓新能源广阔大蓝海。
主要包括钠创新能源、中科海钠等,国外企业则有英国FARADION、美国Natron Energy、法国NAIADES、日本岸田化学、松下、三菱等。
未来,钠离子电池将和锂离子电池“并肩作战”,共同开拓新能源广阔大蓝海。
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一波未平,一波又起。近日动力电池深陷舆论旋涡,前有因电动车安全问题发生召回车企与电池供应商相互“扯皮”;再有宁德时代起诉中航锂电专利侵权,但中航锂电并未买账;后有广汽埃安实地演示超级快充,在电池中段(30%-80%)电量区间,实际充电最大功率可达4