钜大LARGE | 点击量:798次 | 2020年07月16日
正在夺取电源的钠离子电池和锂离子电池材料
钠离子电池和锂离子电池材料正在夺取电源。新能源汽车的爆炸性增长导致锂离子电池的产能急剧增加,锂资源的短缺导致锂资源的价值大幅上升。此时,理化性能相近的钠离子电池受到业界广泛关注,一个“夺权上位”项目正在酝酿之中。与锂相比,钠储量丰富,分布广,成本低,一旦锂将来不可用,钠离子电池将被完全更换,因此近两年来,关于钠离子电池的研究引起了业界的广泛关注。
钠离子电池的突破性进展
在寻找锂电池的替代品时,科学家一直在努力工作,现在钠离子电池已成为一种新的有前途的方向。与锂相比,钠的获得和天然储备都优于许多,但早期的钠离子电池原型却具有性能低、寿命短的特点。然而钠离子电池大大增加的可用性包括但不限于用硫化铜制备电极后的容量和充放电性能。如果每天充电一次,当前的钠离子电池原型可以使用五年或更长时间。
钠离子电池由于其显著的成本和环境优势,适合于大规模电网储能系统。要更换锂离子电池,必须有更大的优势。与传统的石墨电极锂离子电池相比,采用硫化铜电极的钠离子电池具有优异的抗结性能。另外,从环保的角度来看,与有毒的锂和钴不同,无毒的钠开采更容易。
钠离子电池的工作原理与锂离子电池相似,但其优点突出。一是原料丰富,易得,成本较低;二是能量密度和性能较好,钠离子电池使用寿命大于锂离子电池使用寿命仅为3-4年,充电速度更快。随着钠离子电池产业化的开启,巨大的市场将被激活,布局先进的企业有望赢得先机。
充电温度:0~45℃
-放电温度:-40~+55℃
-40℃最大放电倍率:1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
钠离子电池和锂离子电池材料正在夺取电源
钠离子电池最主要的特点是用Na+代替昂贵的Li+,因此正极材料、负极材料和电解液应进行相应的改变,以适应钠离子电池。与锂相比,地壳中钠含量丰富,获得Na的方法也非常简单,因此与锂离子电池相比,钠离子电池在成本上更具优势。
虽然钠离子电池的能量密度低于锂离子电池,但钠资源丰富且容易获得,因此钠离子电池在电网储能、调峰、风能储存等方面仍有着非常广阔的应用前景。因此未来钠离子电池和锂离子电池可以形成高端锂离子电池和普通电池的组合。
随着电池产业的蓬勃发展,不同技术路线的电池都有自己独特的市场细分市场,未来,钠离子电池将应用于公共交通系统和低速电动车领域。随着钠离子电池研发技术的不断进步和工艺成本的不断降低,对钠离子电池市场前景进行了展望。