中國粉體網(wǎng)訊 6月21日,,安徽省首個(gè)千噸級鈉離子電池正極材料生產(chǎn)線項(xiàng)目在合肥正式建成投產(chǎn)。
據(jù)悉,,這條鈉離子電池正極材料生產(chǎn)線總投資約6000萬元,,由合肥禾電科技有限責(zé)任公司投資建設(shè)。2023年8月公司注冊,,一期年產(chǎn)量達(dá)到千噸級,,二期計(jì)劃建成年產(chǎn)量達(dá)到50000噸,可實(shí)現(xiàn)年銷售額15億元,。
據(jù)了解,禾電科技總部位于北京,,公司成立于2022年8月,,技術(shù)團(tuán)隊(duì)由北京大學(xué)、清華大學(xué),、中國科學(xué)院,、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)博士組成,在北京大學(xué)分子工程蘇南研究院江蘇基地設(shè)立有工程技術(shù)研發(fā)中心,,在北京設(shè)立有基礎(chǔ)研究實(shí)驗(yàn)室,,公司已有各類專利數(shù)十項(xiàng),其中發(fā)明專利近20項(xiàng),,團(tuán)隊(duì)在磷酸鹽研究方面深耕多年,,采用液固復(fù)合工藝生產(chǎn)升級材料,材料的導(dǎo)電性,、產(chǎn)品生產(chǎn)穩(wěn)定性,、一致性進(jìn)一步提升,達(dá)到全國領(lǐng)先水平,。
目前公司已可生產(chǎn)HP100—H和HP100—R兩款型號的鈉離子電池正極材料,,分別對應(yīng)電動交通工具以及大功率放電等不同的場景。
鈉離子電池磷酸鹽正極材料
鈉離子電池作為新型儲能電池,是鋰電池的重要補(bǔ)充,。作為極具潛力的新一代電化學(xué)儲能技術(shù),,鈉離子電池具有長循環(huán)、寬工作溫度,、安全穩(wěn)定性強(qiáng),、高倍率、循環(huán)壽命長等性能優(yōu)勢,。
正極材料是影響鈉離子電池能量密度的關(guān)鍵因素,,層狀金屬氧化物、聚陰離子化合物和普魯士藍(lán)類化合物是鈉離子電池正極材料的三種主流技術(shù)路線,。
圖:鈉離子電池各類型正極材料
其中,, 聚陰離子化合物作為一類重要的鈉電正極材料,以其穩(wěn)定的晶體結(jié)構(gòu)和高電壓高安全性受到廣泛關(guān)注,。這類材料通常具有開放的三維離子通道和較高的氧化還原電位,,通常具有很好的熱穩(wěn)定性和循環(huán)性能,但其比容量低,、壓實(shí)密度低,、電子電導(dǎo)率低使其整體能量密度偏低。
聚陰離子型正極材料化學(xué)通式為NaxMy(XaOb)nZw(M為過渡金屬原子,,X 為磷,、硫、硅,、鎢等,,Z為F、OH等),。聚陰離子類化合物主要包括:橄欖石結(jié)構(gòu)NaFePO4,、NASICON型結(jié)構(gòu)磷酸鹽Na3V2(PO4)3和焦磷酸鹽結(jié)構(gòu)Na2MP2O7、Na4M3(PO4)2P2O7,、氟化磷酸鹽NaVPO4F,、Na2MPO4F、Na3(VOx)2(PO4)2F3-2x,、硫酸鹽Na2Fe2(SO4)3等,,產(chǎn)業(yè)內(nèi)研究較多的為磷酸鹽及硫酸鹽體系。
圖:幾種鈉離子電池聚陰離子型正極材料晶體結(jié)構(gòu)示意圖
其中,,磷酸鹽正極材料通過選擇不同的過渡金屬,,可實(shí)現(xiàn)電壓的可控調(diào)節(jié),磷酸鹽正極材料的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,,優(yōu)于氧化物正極材料,,NASICON結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性最好,。
目前國內(nèi)選擇布局鈉離子電池磷酸鹽正極材料的企業(yè)有恩耐吉、啟鈉新能源,、鈉邦新能源等,。
恩耐吉于2022年12月在廣水市建成國內(nèi)首條“釩基磷酸鹽體系”鈉離子正極材料千噸級生產(chǎn)線。2023年11月,,恩耐吉又簽約年產(chǎn)10萬噸聚陰離子體系鈉電池正極材料項(xiàng)目,,計(jì)劃分3期建設(shè)。一期預(yù)計(jì)投資2.4億元,,建設(shè)年產(chǎn)1萬噸聚陰離子鈉電池正極材料生產(chǎn)線,。建成投產(chǎn)后,可實(shí)現(xiàn)正極材料每年1萬噸的產(chǎn)能,,預(yù)計(jì)年運(yùn)營收入可達(dá)6億元,。
啟鈉新能源專注于做復(fù)合磷酸鐵鈉材料及其前驅(qū)體的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化。在產(chǎn)品性能上,,公司自主研發(fā)的復(fù)合磷酸鐵鈉已通過多家電芯廠客戶檢測,,性能良好:產(chǎn)品在0.1C條件下比容量超過110 mAh/g,1C條件下比容量超過100 mAh/g,,首圈庫倫效率超過95%,。在產(chǎn)業(yè)化方面,公司于今年11月順利拉通1000噸復(fù)合磷酸鐵鈉產(chǎn)線,,同時(shí)布局萬噸復(fù)合磷酸鐵鈉及其前驅(qū)體產(chǎn)線,。
鈉邦新能源在鐵基磷酸鹽正極材料領(lǐng)域取得重大突破,合成了具有高穩(wěn)定性,、高安全性,、高比容量、低溫性能好,、加工性能好且成本優(yōu)勢顯著的正極材料。目前已經(jīng)啟動鈉離子電池正極材料千噸級生產(chǎn)線,。預(yù)計(jì)2024年下半年啟動萬噸級生產(chǎn)線建設(shè),,2025年完成聚陰離子型產(chǎn)品萬噸級產(chǎn)線建設(shè)并啟動層狀氧化物萬噸級產(chǎn)線建設(shè)。
參考來源:蜀山發(fā)布,、粉體網(wǎng),、長江證券、國海證券,、北京理工大學(xué)《鈉離子電池磷酸鹽正極材料研究進(jìn)展》等
(中國粉體網(wǎng)編輯整理/喬木)
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