中國粉體網(wǎng)訊 作為新能源電池家族中的“年青一代”,,鈉離子電池展現(xiàn)出了比鋰電池更低的成本,、更安全的性能。目前,,鈉離子電池已在實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)了200瓦時(shí)每公斤的能量密度,,有望進(jìn)一步提升性能、降低成本,。5月30日,,中國科學(xué)院物理研究所研發(fā)的鈉離子電池相關(guān)成果在2023中關(guān)村論壇上發(fā)布。
早在2011年,,中科院物理所研究員胡勇勝就帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì),,率先進(jìn)軍鈉離子電池領(lǐng)域,;當(dāng)時(shí),這一領(lǐng)域還鮮有問津者,。常見的鋰離子電池的正極材料多含有鎳,、鈷等價(jià)格較貴的過渡金屬元素,在鋰電中常用的石墨負(fù)極幾乎不具備儲(chǔ)鈉性能,。而在對(duì)鈉離子電池的研究中,,胡勇勝發(fā)現(xiàn),銅基的層狀氧化物在作為正極材料時(shí)具有活性,,且能提高電壓,;負(fù)極材料也可更換為價(jià)格更便宜的材料——無煙煤基無定形碳材料。
當(dāng)前以鋰離子電池為主的新能源電池領(lǐng)域發(fā)展迅猛,,為何還要另辟蹊徑,,研發(fā)鈉離子電池?中科院物理所副研究員陸雅翔解釋,,我國鋰資源70%依賴進(jìn)口,,鈉離子電池所需的資源豐富、原料更易得,,其電芯材料成本大約相當(dāng)于磷酸鐵鋰電芯材料成本的70%,,具有成本優(yōu)勢(shì)。
為了讓科研成果更好地走入市場(chǎng),,2017年,,專注于新一代儲(chǔ)能體系鈉離子電池研發(fā)與生產(chǎn)的中科海鈉公司成立。目前,,該公司依托胡勇勝團(tuán)隊(duì)的科研成果,,已有3款鈉離子電池電芯產(chǎn)品發(fā)布,相關(guān)的生產(chǎn)線也已經(jīng)建立,,產(chǎn)能正在不斷擴(kuò)大,。從短續(xù)航電動(dòng)汽車到1兆瓦時(shí)大型儲(chǔ)能電站的示范應(yīng)用,再到應(yīng)用于A00級(jí)車輛(微型車)的動(dòng)力系統(tǒng),,鈉離子電池正在一步步走近我們的生活,。
去年,胡勇勝團(tuán)隊(duì)突破性實(shí)現(xiàn)了鈉離子電池200瓦時(shí)每公斤的能量密度,,超過了常見“磷酸鐵鋰-石墨”鋰電池平均180瓦時(shí)每公斤的水平,。“這項(xiàng)工作證明了,,只要選擇合適的電池材料與體系,,鈉離子電池的能量密度可以達(dá)到甚至超過鋰離子電池的水平。當(dāng)然,,這個(gè)數(shù)據(jù)目前僅在實(shí)驗(yàn)室獲得,,后續(xù)還需要持續(xù)研究以提升電池綜合性能,。”陸雅翔表示,,新發(fā)布的A00級(jí)鈉離子電池電動(dòng)汽車的續(xù)航里程為252公里,,電池容量為25千瓦時(shí),快充充電時(shí)間為15至20分鐘,,可完全滿足短續(xù)航電動(dòng)汽車的需求,。
成本低、材料足,、更安全,,鈉離子電池的這些特性,不僅讓它在短續(xù)航動(dòng)力電池領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景,,也更適合在大規(guī)模儲(chǔ)能領(lǐng)域大展拳腳,。“我相信,,鈉離子電池一定會(huì)在‘雙碳’目標(biāo)實(shí)現(xiàn)過程中發(fā)揮重要作用,。”胡勇勝說,。
(中國粉體網(wǎng)編輯整理/喬木)
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