陈雷丰海通策略研究所钠离子电池的突破

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　　随着“碳中和”成为全球共识,新能源产业已进入到多层次、多类型、多元化发展阶段,愈发细分的市场对电池提出了差异化的需求。锂电池一统天下的局面受到挑战。同时,世界范围内对于电池基础材料的研发速度正在加快,因此,钠离子电池的大规模产业化速度在加快。

　　钠离子电池有着与锂离子电池相似的工作原理,主要通过钠离子在正负极之间的嵌入、脱出实现电荷转移。

　　然而,相较锂离子,钠离子体积较大,在材料结构稳定性和动力学性能方面要求更严苛,这也成为钠离子电池迟迟难以商用的瓶颈。

　　根据宁德时代公布的信息,该公司在正极材料方面采用了克容量较高的普鲁士白材料,创新性地对材料体相结构进行电荷重排,解决了普鲁士白在循环过程中容量快速衰减的难题。

　　此外,在负极材料方面,宁德时代开发了具有独特孔隙结构的硬碳材料,其具有克容量高、易脱嵌、优循环的特性。

　　宁德时代在昨日的发布会上还透露,其电芯单体能量密度高达160Wh/kg;常温下充电15分钟,电量可达80%以上;在-20°C低温环境中,也拥有90%以上的放电保持率;系统集成效率可达80%以上;热稳定性远超国家强标的安全要求。公司董事长曾毓群进而表示表示,下一代钠离子电池能量密度研发目标是200Wh/kg以上。

　　搭建新动力蓄电池体系

　　市场此前预期钠离子电池本身的性能就决定了它难以在高能量密度要求的行业有所作为,只能用于低能力密度的领域如二轮车、储能、数据中心等领域。对此,宁德时代在昨天的发布会上公布了钠离子电池与锂离子电池的集成混合共用,达到优势互补的解决方案。

　　具体来看,宁德时代将钠离子电池与锂离子电池两种电池按一定比例进行混搭,集成到同一个电池系统里,通过BMS精准算法进行不同电池体系的均衡控制。AB电池系统解决方案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、低温性能好的优势。以此系统结构创新为基础,可为锂钠电池系统拓展更多应用场景。

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