钠电池产业化开始加快,钠电池会是锂电池黄金搭档


钠电池产业化开始加快,钠电池会是锂电池黄金搭档

1、钠离子电池简介

1.1钠离子电池工作原理

钠离子工作原理与锂离子电池相似。钠离子电池作为充电电池的一种,重要由正、负极、电解质、隔阂、集流体等组成。其工作原理是应用钠离子在正负极之间的可逆脱嵌从而完成充、放电的,与锂离子电池相似。

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钠离子电池的分类。钠离子电池可分为钠硫电池、水系钠离子电池、有机钠离子电池、固态钠离子电池。钠硫电池重要以金属钠作为负极、非金属硫作为正极、β-A12O3陶瓷管同时充任电解质和隔阂,是目前独一同时具备大容量和高能量密度的储能电池。截止2020年,全球从事钠离子电池工程化的公司超越20家,包括松下、丰田等。2017年,我国首家钠离子电池公司中科海钠成立,依托我国科学院物理研讨所的技术,目前在技术开发和产品消费上都初具范围。

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1.2资料体系与锂离子电池有所不同,相比锂离子电池,钠离子电池资料运用有差别。

正极资料:运用钠离子的活性资料,常见的包括普鲁士蓝、铜铁锰或镍铁锰层状氧化物,需具有良好的电化学性、化学稳定性、热稳定性、平安性,以此保证较高的理论比容量和电池循环寿命;

负极资料:由于钠的半径较大,并不能在石墨层中可逆的脱嵌,因而普通选择具备嵌入钠离子的才能强、体积变形小、扩散通道好、化学稳定性好等特性的硬碳资料。

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电解质和隔阂:能够沿用锂离子电池体系中的资料,但电解液中的六氟磷酸锂要换成六氟磷酸钠。

集流体:由于锂离子电池重要以石墨作为负极,铝箔作为负极集流体在低电位下易与锂构成合金,因而需运用铜集流体,而钠离子正负极均可运用价钱较低铝箔作为集流体。

1.3钠资源储量丰厚,本钱有望继续降落

钠资源储量丰厚。钠资源储量丰厚,地壳丰度可达2.74%,价钱低廉且提炼简单。而锂储量仅0.0065%,重要散布于澳大利亚、南美地域。

钠电池产业化开始加快,钠电池会是锂电池黄金搭档

钠离子电池对保证我国资源供应具有重要战略意义。我国仅具有世界锂资源储量的5.93%,且开发有一定难度,我国锂矿重要依赖进口,镍资源也重要在海外,资源供给可能是锂离子电池产业进一步壮大后将面对的潜在约束之一。而钠资源储量丰厚、散布普遍,且更容易获取,钠电池的研发储藏和产业化对保证我国电池产业战略资源供应平安具有重要意义。在将来TWh的电池生态中,钠电池应该会有一席之地。

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钠离子电池本钱有望继续降落。钠电池外形封装(圆柱、软包、方形)与锂离子电池相同,同时锂离子电池的消费设备大多能够兼容钠离子电池,原始设备本钱支出与锂离子电池相当。资料中,除隔阂外,钠离子电池的正、负极、电解液、集流体的价钱较锂离子电池资料低。

不过,由于钠离子电池制备工艺不够成熟、消费设备仍有待改善,消费效率较低且产品分歧性及良品率均低,目前的消费本钱明显高于锂离子电池。但将来当技术成熟完成范围化效应后,其降本空间更大。

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页面更新:2024-05-15

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