您好,欢迎来到储界网,全球中文储能门户!主办单位:江苏省储能行业协会
预计未来2-3年钠离子电池可规模化成熟应用
作者: 来源:新能源创新材料 发布时间:2023-03-03 14:53:43 阅读次数:2034


中南大学教授唐有根认为,钠离子电池目前尚处于商业化前期,距离规模化应用尚需时日,通过头部企业推动,钠离子电池预计未来2-3年可实现规模化成熟应用。

“双碳”背景下,新能源产业两驾马车:电动汽车产业、大规模储能产业,迎来巨大机遇期。作为核心的锂电池应用广,需求大,但在原材料上,全球70%的锂资源在南美洲,我国80%以上的锂目前属于进口,锂资源存在被“卡脖子”的风险。此外,储能电站爆炸频发,锂电池安全痛点难解。市场急需资源不受限、安全有保障的新型电池。

中南大学教授唐有根指出,钠离子电池虽然能量密度略低,但在资源、成本、安全性、功率性能、低温性能等方面具有较大优势,且生产工艺兼容,可与锂离子电池形成互补,应用前景广阔。

中南大学教授唐有根

28日下午,唐有根在电池百人会上发表了题为《钠离子电池材料与全电池研究开发》的主题演讲,分享了钠离子电池制造工艺、钠电正负极材料研究、钠电产业开发、商业化进程、发展方向等,部分精彩观点,我们共同学习:

目前,钠离子电池发展面临离子传输慢、钠离子半径大、摩尔质量大等基础科学问题,以及功率密度低、能量密度偏低等体系关键问题。对此,唐有根现场分享了解决思路:通过正负极结构及界面调控,提升电池的可逆容量与倍率性能;开发补钠添加剂,提升钠离子全电池的可逆容量和能量密度;开发新型电解液及添加剂,提高材料的首次库伦效率。

钠电池正极材料方面,正极材料的性能影响着钠离子电池的能量密度、循环寿命以及安全性能,寻找合适的正极材料是钠离子电池走向实用化的关键。常见正极材料包括过渡金属氧化物、普鲁士蓝类材料、聚阴离子型化合物,可选范围广泛,部分已实现商业化生产。

依据已有产品,唐有根分析,层状金属氧化物正极有能量密度优势;聚阴离子正极在保证能量密度前提下循环寿命得到大幅度改善,但成本也有提升;普鲁士蓝类似物正极拥有优异的稳定性与极低的成本,但能量密度偏低,电芯工艺技术难度大。未来钠离子电池正极材料多元共存,满足不同场景对不同性能侧重点的需求。

钠电池负极材料方面,常见钠离子电池负极材料包括碳基材料、钛基材料、合金材料、过渡金属化合物等。唐有根表示,目前应用以硬碳材料为主,未来可通过转化及合金负极进一步提高能量密度。

集流体方面,钠离子电池中铝箔替代铜箔后,每KWh电池中用于制作集流体的材料成本将会减少40元左右,即材料成本的10%左右。

全电池的研究工作方面,唐有根表示,正极材料从层状氧化物、磷酸钒锰钠材料改性加上补钠剂、硬碳负极结构调控、电解液优化等技术,将使整个钠电池的产业快速发展和应用。

商业化进程方面,唐有根从性能、产业链、产品、标准制定等角度分析,他认为,目前钠离子电池相关产业配套还不完善,是影响其产业化的关键因素。钠离子电池目前尚处于商业化前期,距离规模化应用尚需时日,通过头部企业推动,钠离子电池预计未来2-3年可实现规模化成熟应用。

发展方向方面,唐有根指出,钠离子电池产业将更注重解决发展中工程技术问题及开发符合目标市场需求产品。

免责声明:
1、本网转载自合作媒体、机构或其他网站的信息,转载此文出于传递更多信息之目的,并不意味着赞同其观点或证实其内容的真实性。本网所有信息仅供参考,不做交易和服务的根据。
2、本网内容如有侵权或其它问题请及时告之,如因作品内容、版权以及引用的图片(或配图)、内容涉及版权问题,可联系我们直接删除处理(请在30日内进行)。
3、凡以任何方式登录本网站或直接、间接使用本网站资料者,视为自愿接受本网站声明的约束。
4、以上网站相关事宜可联系:13851427128 邮箱:xuhuan@jsesa.com.cn
©储界网 Chu Jie Wang 版权所有  苏ICP备2021053254号-1         投稿邮箱:xuhuan@jsesa.com.cn