中国又一新突破,钠离子电池15分钟充电80%,锂离子电池这回悬了
动力电池“荒”!2025年~2026年将“售罄”?业内:高端产能真的不足;车企:自建工厂保供应
这个夏天,新能源车市火爆异常。据中国汽车工业协会数据,今年上半年新能源汽车产销分别达到121.5万辆和120.6万辆,均同比大增200%。与此相对应,“动力电池一哥”宁德时代一举突破万亿市值大关,并于7月30日盘中创下582.20元/股的历史新高,目前稳守1.2万亿
今天我们来聊钠离子电池。
宁德时代于29日正式发布了新一代的钠离子电池。这款钠离子电池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,具有高能量密度、高倍率充电、优异热稳定性、良好低温性能与高集成效率等优势。
我们都知道,当下新能源汽车使用的动力电池,例如磷酸铁锂电池,三元锂电池都是锂离子电池,但因锂离子稳定性不强,以及原材料价格持续上涨,很多厂商都在探索新的可替代锂电池的方向。那么,钠离子电池就是一个很有希望的选择。
钠离子电池和锂离子电池的工作原理类似,但是相比起来,钠离子电池有三点优势:
1、资源丰富
从资源的角度来说,锂在地壳中的含量只有0.0065%,而钠约为2.36%,相差巨大。同时,锂分布很不均衡,主要集中在智利、澳大利亚、阿根廷。根据美国地质调查局数据显示,全球已探明的锂资源产量约为8000万吨,储量约为1700万吨,我国锂资源储备量仅占全球的6%,80%的锂原料依赖进口。我国作为锂电大国,需大量进口,资源安全很低。
中国工程院院士陈立泉在中国电动汽车百人会上表示过:全世界的电能都用锂离子电池储存,根本不够,钠离子电池是新电池首选。
并且,钠资源储备丰富、分布广泛,可以通过海水获得。
所以,为了避免在新能源汽车领域出现被卡脖子的情况,我国推出钠离子电池势在必行。
2. 成本优势
我们都知道,电动汽车的电池成本非常高,如果更换,动不动就几万甚至十几万。并且随着新能源汽车的发展,锂需求量快速增长,价格水涨船高。例如,去年电池级碳酸锂一吨不到4万元,而今年已经涨到9万一吨。而钠离子化合物价格稳定且低廉,仅为约250元/吨。
另外,钠离子电池不需要使用钴、镍等稀有贵金属,还可以使用比铜箔更便宜的铝箔做集流体,材料成本会比锂离子电池更低。
同时,因为钠离子电池与锂离子电池工作原理和结构类似,锂电池的生产线稍作调整便可以生产钠离子电池,无需大费周章,继续投入。
另外,钠离子电池还处于产业化的起步阶段,未来随着产业链不断地完善、市场需求的不断增长,钠离子电池的成本可能会继续降低。
3. 安全性高
钠离子电池的电化学性能相对稳定,具有很高的安全性。测试环节中,能在针刺、挤压、过充、过放等安全项目测试下,做到不起火不爆炸。另外,在运输环节中,可以实现0V运输,相比之下,有效地降低了运输风险。因为锂电池处于低电压时,铜箔易氧化,会导致电池性能衰减及电池失效,所以锂电池在运输前,一般需要把电量冲到80%以上。运输风险就高很多了。
当然,钠离子电池也有缺点:
1. 能量密度较低
宁德时代的这款钠离子电池电芯单体能量密度达到了160Wh/kg,而磷酸铁锂电池能量密度约200Wh/kg,三元电池能达到240Wh/kg,钠离子电池与这两者之间存在一定的差距,所以宁德时代下一代的钠离子电池能量密度的研发目标为200Wh/kg以上。
2. 循环寿命较短
钠离子电池的循环次数约1500次,明显低于磷酸铁锂电池的6000次和三元锂电池的3000次。
CATL-钠离子电池有多神奇,是否能颠覆动力电池行业格局?
近日宁德时代(CATL)发布的钠离子电池引起了热议,其所谓的低温性能、高能量密度、高倍率充电、优异的热稳定性,以及高集成效率等等优点似乎显得没有缺点;尤其是在近期陆续出现装备锂电池的电动汽车和电瓶车出现多起自燃或撞击起火案例后,钠离子电池更是被
所以针对这2个缺点,宁德时代开发了创新性的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精准算法进行不同电池体系的均衡控制。
通过这样的方式,弥补了钠离子电池能量密度短板,可以更好的发挥出其高功率、低温性能好的优势。
实际上,钠离子电池并非什么新概念概念,它曾跟锂电池处于同一个起跑线,后因种种原因没能跟上锂离子电池的发展步伐。
2020年6月,宁德时代便把钠离子电池作为中短期的三个主要研究方向之一。今年5月,宁德时代董事长曾毓群在股东大会上表示,钠离子电池技术已经成熟,将于7月发布。现如今,宁德时代已经开始进行钠离子电池的产业化布局,计划于2023年形成基本产业链。
那么钠离子电池市场前景如何呢?
首先不得不承认,钠离子电池还处于发展的初期,产业结构、商业化进程都不太完善,想要在短期内跟锂离子电池对抗,还不现实。
但因为其特性,例如刚才我们说的几点优势,以及性能特性差异,钠离子电池的使用场景更叫多样化,例如低速电动车、工程机械、基站通信备用电源等领域,或者两轮电动车、A0级汽车,或者是高寒地区的使用场景等等。也就是说,钠离子电池在发展初期,可能不会主要作为电动车动力电池来使用,而是作为锂离子电池的一个有益补充。
3-5年,随着产业链的不断完善,成本优势可以更好的体现出来,性能方面有所增强后,再扩大使用场景。
当然,在钠离子电池的发展进程中,除了宁德时代,还有很多优秀的企业进入了这个领域。例如,中科海钠已完成的钠离子电池产业化示范应用项目主要包括:电动自行车、家庭储能柜、低速电动车和储能电站。中科海钠在2020年就实现了钠离子电池的量产,电芯产能可达30万只/月。
今年3月,公司还完成亿元级A轮融资。6月28日,中科院物理所与中科海钠在山西太原推出全球首套1MWh钠离子电池光储充智能微网系统。
此外,中科海钠还与华阳集团在太原共同投入了年产2000吨的钠离子电池正、负极材料生产基地。
那么发展钠离子电池的意义到底是什么呢?
其实在之前说的3点优势里,已经很清楚了。
中国科学院物理研究所研究员胡勇胜表示:“发展钠离子电池,有望缓解因锂资源短缺、分布不均引发的储能电池发展受限的问题,作为锂离子电池的重要补充;还可逐步取代严重污染环境的铅酸电池,具有重要的经济价值与战略意义。目前,钠离子电池的定位是最具经济性的高安全储能电池,规模化后可做到铅酸电池的价格、锂离子电池的性能。而我国钠离子电池目前在材料体系、综合性能、产业化速度、示范应用方面都已达国际领先水平,拥有完全独立自主的知识产权,有机会率先在全球范围内实现钠离子电池的产业化与商业化应用。”
总结的来说,钠离子电池是我们可以制造的不受资源限制,拥有自主知识产权,综合水平目前全球领先的一个领域,是当下电池市场的有益补充和未来电池市场的发展方向,所以你说重不重要?
近日,韩国知名分析公司SNE Research发布了一则关于汽车电池的调查报告,报告中显示,宁德时代以29.9%的市占率排名全球第一,有这样的优秀企业为中国的电池行业保驾护航,每个人都大可以放心了。
随着我国科技的不断快速进步,我们在越来越多的细分领域走在了世界的最前列,这是鼓舞人心的,所以我们要相信自己,中国人不论做什么,都一定能够做到最好。
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