鈉離子電池被熱捧,刀片電池是不是就落伍了?

時(shí)間:2021-09-07 10:15來源:禾顏閱車 作者:蔡家倫
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導(dǎo)語:在鉛酸蓄電池、三元鋰電池、鎳鎘電池三種電池組中,以三元鋰電池組使用最為廣泛。不過現(xiàn)在,三元鋰電池組的地位似乎受到了鈉離子電池組的挑戰(zhàn),難道鈉離子電池要扛起大旗了?

8月25日,工信部答復(fù)政協(xié)第十三屆全國(guó)委員會(huì)第四次會(huì)議第4815號(hào)(工交郵電類523號(hào))提案稱,將組織有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)研究機(jī)構(gòu)適時(shí)開展鈉離子電池標(biāo)準(zhǔn)制定,并在標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)、標(biāo)準(zhǔn)報(bào)批等環(huán)節(jié)予以支持。9月2日,中國(guó)鋰電池龍頭企業(yè)寧德時(shí)代發(fā)布了第一代鈉離子電池,瞬間引起行業(yè)內(nèi)外注意。甚至有媒體評(píng)價(jià),鈉離子電池組的出現(xiàn),很有可能讓采用磷酸鐵鋰技術(shù)的刀片電池組落伍了。這不禁讓人想問,難道動(dòng)力電池市場(chǎng)要進(jìn)入鈉離子電池時(shí)代了么?

 

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9月2日,中國(guó)鋰電池龍頭企業(yè)寧德時(shí)代發(fā)布了第一代鈉離子電池,瞬間引起行業(yè)內(nèi)外注意

 

眾所周知,對(duì)新能源汽車而言,動(dòng)力電池組是非常關(guān)鍵的部件,直接決定了車輛的續(xù)航里程表現(xiàn)和動(dòng)力性能表現(xiàn)。同時(shí)目前動(dòng)力電池組主要分為以下幾種:鉛酸蓄電池,可靠性好、原材料易得、價(jià)格便宜,比功率也基本上能滿足電動(dòng)汽車的動(dòng)力性要求,但比能量低,所占的質(zhì)量和體積太大;三元鋰電池組,作為新型高電壓、高能量密度的可充電電池,重量輕、儲(chǔ)能大、無污染、無記憶效應(yīng)、使用壽命長(zhǎng);鎳鎘電池,期購(gòu)置成本雖高,但由于其在能量和使用壽命方面的優(yōu)勢(shì),因此其長(zhǎng)期的實(shí)際使用成本并不高等等。這其中,三元鋰電池組最受市場(chǎng)青睞,但眼下其地位似乎受到了鈉離子電池組的挑戰(zhàn)。

 

優(yōu)點(diǎn)多多,鈉離子電池組表現(xiàn)不簡(jiǎn)單

 

實(shí)際上,從技術(shù)角度來看,鈉離子電池,新也不新。因?yàn)樵缭谏鲜兰o(jì)70年代末,關(guān)于鈉電與鋰電的研究,幾乎就同步展開了。不過由于鈉離子大且重,容易讓電極材料體積膨脹或者失活,因此能量密度低、循環(huán)壽命短,導(dǎo)致競(jìng)爭(zhēng)力不如鋰離子電池組,因此研究也就停滯了。

 

好在隨著技術(shù)進(jìn)步,鈉離子電池組逐步穩(wěn)定,具備了一定量產(chǎn)條件,而且人們還發(fā)現(xiàn),鈉離子電池組,確實(shí)有自己的獨(dú)到之處。

 

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鈉離子電池組確實(shí)有自己的獨(dú)到之處

 

首先,比起儲(chǔ)量有限且十分集中的鋰,鈉儲(chǔ)量巨大,在全球分布均勻,隨處可得,這就會(huì)讓鈉離子電池組的成本降低不少。再者,從電化學(xué)角度,鈉離子電池充電效率高,低溫性能好。寧德時(shí)代的鈉離子電池,常溫下充電15分鐘就能達(dá)到80%,而鋰電池一般要30-45分鐘。此外,鈉離子電池組的熱穩(wěn)定性相當(dāng)不俗,在針刺、擠壓、過充、過放一系列測(cè)試中,不起火不爆炸;還能實(shí)現(xiàn)徹底放電,降低運(yùn)輸中的安全風(fēng)險(xiǎn)。顯然,鈉離子電池組,確實(shí)給力。

 

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鈉離子電池組的熱穩(wěn)定性相當(dāng)不俗,在針刺、擠壓、過充、過放一系列測(cè)試中,不起火不爆炸

 

優(yōu)點(diǎn)是多,缺點(diǎn)也不少

 

需要指出的是,鈉離子電池組的優(yōu)點(diǎn)的確很多,但是缺點(diǎn)也不少。比如說此次寧德時(shí)代推出的鈉離子電池組,單體電芯能量密度為160Wh/kg,從技術(shù)演進(jìn)的角度,進(jìn)步不小;但參照行業(yè)水平,只能算入門。除此之外,就循環(huán)壽命來說,目前磷酸鐵鋰電池的循環(huán)壽命已經(jīng)達(dá)到了6000次,而鈉離子電池的循環(huán)壽命只能達(dá)到2000次,因此按照當(dāng)前儲(chǔ)能要求10年以上,甚至更高要求達(dá)到20年儲(chǔ)能而言,鈉離子電池的壽命仍無法滿足。

 

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此次寧德時(shí)代推出的鈉離子電池組,單體電芯能量密度為160Wh/kg,從技術(shù)演進(jìn)的角度,進(jìn)步不小;但參照行業(yè)水平,只能算入門

 

值得一提的是,寧德時(shí)代已經(jīng)意識(shí)到鈉離子電池組的能量密度問題,并有積極的應(yīng)對(duì)措施:寧德時(shí)代加強(qiáng)了鈉離子電池組的系統(tǒng)集成效率,可以達(dá)到80%,所以整套電池組的能量密度不會(huì)打太多折扣。同時(shí)按計(jì)劃,寧德時(shí)代的第二代鈉離子電池,能量密度將達(dá)到200Wh/kg,基本看齊鐵鋰電池組,還是值得期待的。

 

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按計(jì)劃,寧德時(shí)代的第二代鈉離子電池,能量密度將達(dá)到200Wh/kg,基本看齊鐵鋰電池組,還是值得期待的

 

不止是動(dòng)力電池組,寧德時(shí)代看得更遠(yuǎn)

 

從能量密度來說,鈉離子電池組進(jìn)入新能源汽車市場(chǎng),可能剛開始得從龍?zhí)鬃銎。但寧德時(shí)代可不僅著眼于動(dòng)力電池組市場(chǎng),要知道,還有儲(chǔ)能這一大片藍(lán)海。近些年,我國(guó)一直在強(qiáng)調(diào)低碳經(jīng)濟(jì);而跑通低碳經(jīng)濟(jì),能源結(jié)構(gòu)肯定要變,可再生發(fā)電比例勢(shì)必提高,配套的儲(chǔ)能規(guī)模,未來十分可觀。如此一來,鈉離子電池的成本優(yōu)勢(shì)和充放電特性,對(duì)儲(chǔ)能市場(chǎng)吸引力十足。

 

與此同時(shí),我國(guó)也非常重視鈉離子電池組的發(fā)展,并提出了多項(xiàng)給力措施:《信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展指南(2016—2020年)》中就明確指出,推動(dòng)新型電池技術(shù)進(jìn)步和創(chuàng)新升級(jí),支持鈉離子電池、液流電池等新型電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展。“十三五”期間,科技部通過國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“智能電網(wǎng)技術(shù)與裝備”重點(diǎn)專項(xiàng),對(duì)電池儲(chǔ)能相關(guān)技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)部署。其中,鈉基儲(chǔ)能電池技術(shù)作為重點(diǎn)支持方向之一,在“高安全長(zhǎng)壽命和低成本鈉基儲(chǔ)能電池的基礎(chǔ)科學(xué)問題研究”等項(xiàng)目系列成果推動(dòng)下進(jìn)步顯著。

 

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鈉離子電池的成本優(yōu)勢(shì)和充放電特性,對(duì)儲(chǔ)能市場(chǎng)吸引力十足

 

需要指出的是,目前刀片電池組也不算落伍,對(duì)比鈉離子電池組,刀片電池組算是另一較為先進(jìn)的電池方案。要知道,比亞迪研制的刀片電池組,最長(zhǎng)可以達(dá)到2500mm,是傳統(tǒng)普通磷酸鐵鋰電池的10倍以上,可以極大提升電芯的成組效率。而且刀片電池組較普通的磷酸鐵鋰電池成本下降30%以上,散熱性能還很不錯(cuò)。所以說,刀片電池組目前暫時(shí)不可能被鈉離子電池組取代,不過或?qū)⑴c鈉離子電池組保持長(zhǎng)期共存。

 

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目前刀片電池組也不算落伍,對(duì)比鈉離子電池組,刀片電池組算是另一較為先進(jìn)的電池方案


點(diǎn)評(píng):寧德時(shí)代發(fā)展鈉離子電池組,不僅順應(yīng)當(dāng)下市場(chǎng)發(fā)展潮流,也是對(duì)國(guó)家策略的積極響應(yīng)。而且除了新能源汽車市場(chǎng)外,儲(chǔ)能市場(chǎng)對(duì)寧德時(shí)代鈉離子電池組而言,也將是一個(gè)潛力巨大的市場(chǎng)。不過,刀片電池的市場(chǎng)基礎(chǔ)也并非輕易可以撼動(dòng),站在潮頭上的寧德時(shí)代能否憑鈉離子電池強(qiáng)化自己行業(yè)老大的地位,需要市場(chǎng)給出答案。因?yàn)閺哪撤N角度上來說,只有時(shí)代的寧德,而不是寧德的時(shí)代,市場(chǎng)的選擇才是時(shí)代趨勢(shì)下的選擇。
 

(責(zé)任編輯:子蕊)
文章標(biāo)簽: 鈉離子電池 刀片電池
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