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化學創新,寧德時代的鈉離子電池有何看點

來源: 中電網
2021-08-03
類別:業界動態
eye 8
文章創建人 拍明

原標題:化學創新,寧德時代的鈉離子電池有何看點

化學創新中,寧德時代的鈉離子電池無疑是一個重要的看點,其創新性和實用性體現在多個方面。以下是對寧德時代鈉離子電池看點的詳細歸納:

一、技術突破與材料創新

  1. 正極材料:寧德時代采用了具有潛在商業化價值的普魯士白以及層狀氧化物兩類材料,并通過構建高通量材料集成計算平臺和對材料表面進行重新設計,解決了材料在循環過程中容量快速衰減的難題。據稱,其創新的材料克容量達到了160mAh/g,與現有的鋰離子電池正極材料相當,具備了產業化的條件。不過,根據最新信息,寧德時代目前已放棄普魯士藍路線,因其循環壽命受限,轉而主推層狀氧化物路線,該路線在電池性能上表現更佳,具有較高的能量密度和良好的循環壽命。

  2. 負極材料:由于鈉離子無法像鋰離子一樣在石墨層間自由穿梭,寧德時代開發了具有獨特孔隙結構的硬碳材料。這種硬碳材料克容量可達350mAh/g以上,還具備優異的循環性能,能夠讓大量的鈉離子存儲和快速通行,整體性能指標與現有的石墨相當。

  3. 電解液體系:為了適配全新研發的正負極材料,寧德時代還研發出了新型獨特的電解液體系。

二、性能優勢

  1. 高能量密度:寧德時代第一代鈉離子電池的電芯單體能量密度高達160Wh/kg,雖然與三元鋰電池相比仍有一定差距,但在鈉離子電池領域已達到全球最高水平。未來,寧德時代還計劃推出能量密度更高的第二代鈉離子電池。

  2. 快充性能:常溫下充電15分鐘,電池電量就可以達到80%,快充性能比目前主流的磷酸鐵鋰電池有過之無不及。

  3. 優異的低溫性能:在零下20°C低溫的環境下,仍能保持90%以上的放電保持率,低溫性能要遠高于磷酸鐵鋰電池。

  4. 良好的熱穩定性:鈉離子電池的熱穩定性已經超越了國家動力電池強標的安全要求。

  5. 高系統集成效率:系統集成效率可以達到80%以上,更加方便進行物理結構方面的優化。

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三、成本優勢與市場應用

  1. 成本優勢:鈉離子電池在材料成本方面遠低于三元鋰電池。鈉資源在全球各地都有分布,且國內有豐富的鈉資源儲備,價格在2元/kg左右;而全球約75%的鋰資源都分布在美洲,價格高達150元/kg左右。因此,鈉離子電池的成本通常會比鋰離子電池低30%-40%。

  2. 市場應用:為了規避鈉離子電池在能量密度方面的不足,寧德時代開發了AB電池解決方案,實現鈉離子電池與鋰離子電池的集成混合共用。這既彌補了鈉離子電池在現階段的能量密度短板,也發揮出了其高功率、低溫性能的優勢。未來,鈉離子電池有望在電動二輪車、低速四輪車、儲能等領域得到廣泛應用。

四、產業化布局與國際合作

  1. 產業化布局:寧德時代已啟動鈉離子電池產業化布局,在多個生產基地設立了鈉離子電池生產線。例如,福建漳州基地已完成了技術開發及中試驗證,并進行了電池的批量生產;寧德市福鼎基地建設的鈉離子電池生產線總產能達到25GWh。

  2. 國際合作:寧德時代還與多家企業建立了合作關系,共同推進鈉離子電池的發展。例如,與奇瑞集團簽署了戰略合作框架協議,并在鈉離子電池領域展開合作;此外,寧德時代還入股了奇瑞集團,成為其第七大股東。

綜上所述,寧德時代的鈉離子電池在技術創新、性能優勢、成本優勢以及產業化布局等方面都展現出了顯著的看點。隨著技術的不斷進步和市場的不斷拓展,鈉離子電池有望成為未來新能源汽車和儲能領域的重要選擇之一。


責任編輯:David

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