未来某一天,你的电动车将不再害怕电池衰竭,续航里程会大幅度提高,安全性也会更好。
这可不是遥不可期的梦想!
最近中国企业-宁德时代,发布了一种钠离子电池,就让我们看到了希望。
这款电池号称:"15分钟充电80%,零下20度电池不衰减",就这两个特点,问你心不心动!
那么问题来了:
钠离子电池到底有什么来头?
它会颠覆目前的新能源行业吗?
钠离子电池顾名思义,就是一种以钠离子为电荷载体的电池,主要通过钠离子在电池的正负极之间“跑来跑去”来实现电荷移动的。
原理跟目前使用的锂电池是差不多的,只不过由钠离子变成了锂离子而已。
但可别以为这货是最近才兴起的,对钠离子电池的研究,其实深究的话,能追溯到19世纪。
但为什么过了一百多年,我们现在用的是锂离子电池,而不是钠离子电池呢?
这里面就要说到这两个元素的化学性质了。
先来说说锂吧。
锂是电极电势最负的金属,性格非常的活跃,这样带来的好处就是它很容易释放出电子,而且锂还具备重量轻、能量密度高的特点。
因此锂离子电池最终击败了一大票竞争对手,成了电池界的老大哥。
估计这货的内心肯定是这么想的:不是我针对谁,我想说在座的元素都是垃圾!
再来聊聊钠离子。
如果你翻过化学元素周期表就会发现,钠和锂是属于同一主族元素,这意味着它们的性质都很活泼,都适合当电荷的“搬运工”。
但是跟锂离子比起来,钠离子体积跟重量都远远大于它。
用大白话说呀!
锂离子相当于人类中的小瘦子,而钠离子就是小胖子。这人一胖起来浑身都是毛病,钠离子也是如此。
做一个不太恰当的比喻:
如果把正负极材料比作门缝,就会发现小巧的锂离子很容易钻来钻去,但钠离子这个小胖子就会“卡门”。强行穿过的话就会把门缝撑大,久而久之,门框变形破裂,钠离子再也进不去了,电池的电量就会迅速衰减。
所以不管是从体积密度还是重量密度来看,钠离子电池都不如锂离子电池。
既然科学家经过这么久的实验,都认为锂电池才是电池届的老大哥,那为啥宁德时代又要复活钠电池呢?
我分析有下面几个原因。
首先就是成本。
锂元素虽然好,但地球上的储量不多、且分布不均。
比如2019年,中国利用其自身的锂资源加工的基础锂盐仅为6.5万吨,其余锂精矿都要依赖进口。
虽然目前还没感受到锂资源被卡脖子的气氛,但是将来就不好说了。
没打仗的时候,我们可以靠人民币买买买,还勉强能通过进口来获得锂矿,但一旦打起来,那些矿老板们可是说翻脸就翻脸。
而使用钠就不一样了,它的成本比锂便宜太多了。
海水中就含有的大量氯化“钠”,只要通过电解排出氯气,就能获得钠了!海水对于我们来说,四舍五入也是无穷多嘛。
听说过锂元素涨价,没听说过食盐涨价吧?对了,食盐俗名就是氯化钠。说句夸张的话,你去楼下超市多买几包盐,就足够一个电池包的钠元素用量了!
其次,随着技术的不断发展,之前一些技术上的难点也被攻克了。
比如这次宁德时代发布的第一代钠离子电池。
可以把单体能量密度做到160wh/kg,要知道目前磷酸铁锂的电池中比较好的,可以做到180Wh/kg,而下一代在开发的钠电池产品有望达到200Wh/kg。
并且它的快充性能和低温性能,都优于目前使用的锂电池,可以做到"15分钟充电80%,零下20度电池不衰减"。
之前说到钠离子能量密度低,但这对于宁德时代来说,那都不是事!
既然这两种电池的原理相同、结构也差不多,那么将它们会按照一定的比例和排列进行混搭,或串联或并联,就能做成一种特殊的新型电池包,然后再通过BMS精准管理,相互取长补短不就行了嘛。
不得不说这种操作真是妙呀!
对于电动车来说,电池的成本跟安全是重中之重。
未来随着电动汽车、储能等领域的锂电需求快速增长,锂资源会愈发紧张,锂盐价格也就水涨船高。
讲真!一旦这种钠离子电池投入使用,以后电动车的成本肯定会下降很多啊!
此外,由于钠离子电池与锂离子电池工作原理、电池结构类似,锂电的产线设计稍作调整便可用于生产钠离子电池。
对于像宁德时代这样的锂电龙头玩家来说,能省下不少买设备的钱。
至于钠电池什么时候能大规模量产?
宁德时代是这样说的,等我们先把上游的材料供应商和下游的电池应用端对接好,能赚钱了就马上搞,至于真正大规模量产的时间,肯定要在2023年之后了。
这样看来钠离子电池,似乎还真有可能成为未来新能源市场的一颗重磅炸弹。
至于推出钠离子电池的意义在哪里?
我觉得跟发展电动车的逻辑是一样的。
咱们大力发展电动汽车,并不是为了将来全部替代燃油车,而是反过来让石油进口更安全。
而此次大力发展钠离子电池,也不是为了取代锂离子电池,反而会让进口锂资源的价格更合理、供应更安全。
从这个角度来说,即使其他电池企业不跟,宁德时代推出钠离子电池也是为了下一个电池革命做赌注,重新颠覆新能源行业的规则。
况且钠电池这么好,其他企业也没有理由不跟吧!
最后我还是蛮期待,未来能够早日用上搭载钠电池的电动车!
页面更新:2024-02-26
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