钜大LARGE | 点击量：595次 | 2023年05月25日
CATL正式公布钠离子电池!能和锂电池集成混用
电车汇消息：今日，CATL正式公布钠离子电池，曾毓群称："钠离子电池在低温性能、快充以及环境的适应性等方面拥有独特的优势，和锂电池相互兼容互补，所以多元化的技术路线也是我们这个产业长期稳定发展的重要保障"。
CATL开发的第一代钠离子电池有以下这些重要的性能指标：
电芯单体能量密度已经达到了160Wh／kg，
常温下充电15分钟，电量就可以达到80％，
在零下20°C低温的环境下，有90％以上的放电保持率，
符合Exic IIB T4 Gc防爆标准
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%
在系统集成效率方面，可以达到80％以上。
CATL研究院副院长黄起森博士称，钠离子电池在热稳定性方面，已经超越了国家动力锂电池强标的安全要求。
总体来看，第一代钠离子电池的能量密度略低于目前的磷酸铁锂电池，但是，在低温性能和快充方面，具有明显的优势，特别是在高寒地区高功率应用场景。
除此之外，在电池系统集成方面，CATL还开发了AB电池解决方法，可以实现和锂电池的集成混合共用。
将钠离子电池和锂电池同时集成到同一个电池系统里，将两种电池按一定的比例和排列进行混搭、串联、并联、集成，通过BMS的精准算法进行不同电池体系的均衡控制，这样可以实现取长补短，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、低温性能的优势。这样的锂－钠电池系统就能适配更多应用场景。
黄起森介绍说，钠的化学性质，电池工作原理都和锂非常相似，它在元素周期表里属于同一主族，电池工作原理都是摇椅式。钠的地壳元素含量排名第六，这就意味着它的资源非常的丰富，那和小巧的锂离子一比较，钠离子它就是一个大胖子，它更大。这就意味着在电池的运行过程中，钠离子在材料中的嵌入和脱出，对材料的结构稳定性和动力学提出了更高的要求。
钠离子电池在正极材料方面，目前具有潜在商业化价值的有普鲁士白和层状氧化物两类材料，它们的克容量已经达到了160mAh／g，和现有的锂电池正极材料相当。
CATL构建了高通量材料集成计算平台，能够在原子级别上对材料进行了模拟计算和设计仿真。在前人的研究的基础上，CATL对材料的体相结构进行电荷重排，对材料表面进行重新的设计，解决了材料在循环过程中容量快速衰减这一世界性的难题，使创新的材料具备了产业化的条件。
在负极材料方面，由于钠离子无法像锂离子相同在石墨层间自由的穿梭，CATL开发了能够让大量的钠离子存储和快速通行、具有独特孔隙结构的硬碳材料，这种硬碳材料克容量可达350mAh／g以上，还具备优异的循环性能，那整体性能指标和现有的石墨是相当的。
在电解液方面，CATL开发了适配这样的正极负极材料的新型独特电解液体系，在制造工艺方面可以和目前的锂电池制造工艺和设备相兼容。
黄起森称，CATL的下一代钠离子电池能量密度将突破200Wh／kg。进入TWh时代，如同30年前的锂电池，钠离子电池将开辟出一条新的商业化电池路线，围绕产业链部署创新链，围绕创新链布局产业链，CATL，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。
