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钠离子电池技术路线? 什么是钠离子电池钠离子电池有哪些优势?

2024-05-19 03:46:54技术研发1

一、钠离子电池技术路线?

按正极材料来区分,目前,主流钠离子电池技术路线有四种,分别是过渡金属氧化物、聚阴离子型化合物、普鲁士蓝(白)化合物和熔融硫。

二、什么是钠离子电池钠离子电池有哪些优势?

钠离子电池成本低还可以快速充电放电。

一、钠离子电池工作原理与锂离子电池类似,利用钠离子在正负极之间嵌脱过程实现充放电。

二、钠盐原材料储量丰富,价格低廉,采用铁锰镍基正极材料相比较锂离子电池三元正极材料,原料成本降低一半;由于钠盐特性,允许使用低浓度电解液(同样浓度电解液,钠盐电导率高于锂电解液20%左右)降低成本;钠离子不与铝形成合金,负极可采用铝箔作为集流体,可以进一步降低成本8%左右,降低重量10%左右。

三、由于钠离子电池无过放电特性,允许钠离子电池放电到零伏。钠离子电池能量密度大于100Wh/kg,可与磷酸铁锂电池相媲美,但是其成本优势明显,有望在大规模储能中取代传统铅酸电池。

四、钠离子电池研究最早开始于上世纪八十年代前后,早期被设计开发出来的电极材料如MoS2、TiS2以及NaxMO2电化学性能不理想,发展非常缓慢。寻找合适的钠离子电极材料是钠离子储能电池实现实际应用的关键之一。

五、近几年来,根据钠离子电池特点设计开发了一系列正负极材料,在容量和循环寿命方面有很大提升,如作为负极的硬碳材料、过渡金属及其合金类化合物,作为正极的聚阴离子类、普鲁士蓝类、氧化物类材料,特别是层状结构的NaxMO2(M= Fe、Mn、Co、V、Ti)及其二元、三元材料展现了很好的充放电比容量和循环稳定性。

三、钠离子电池技术难点?

1.能量密度偏低,不太可能做动力电池,或者只做低端低续航的小型车。

2.安全问题自然存在,没有从根本上解决,用于储能也比较难做。

3.相比锂电池,技术问题更难解决,尤其是正极材料。

4. 成本比锂电池低,但也有限,应用场景很尴尬。

四、钠离子电池的优缺点有哪些?

钠离子电池主要优点是成本低(理论上钠电池BOM成本比锂电池低20%)、高低温性能优异、安全性高、具备快充能力,主要缺点就是能量密度低,钠电池能量密度(一般不到120Wh/kg)明显低于磷酸铁锂电池(160Wh/kg)与三元电池。

目前宁德时代在钠离子电池上已经有了很大的突破,但技术还不是特别成熟,还没有达到普遍应用的程度,目前还没办法替代锂电池。

五、中国钠离子电池技术最好的公司?

宁德时代是钠离子电池技术最好的公司。

2021年8月初宁德时代召开了钠离子电池发布会,发布了第一代钠离子电池。

第一代钠离子电池具备高能量密度、高倍率充电、优异的热稳定性、良好的低温性能与高集成效率等优势,尤其在高寒地区具有突出优势,可适配储能领域全场景的应用需求。

钠离子电池成本,以钠为原料的氯化钠价格每吨只要几千元具有一定的优势。不含钴与锂的钠离子电池成本将比锂电池低30%到40%。

六、钠离子电池技术最先进的公司?

宁德时代是钠离子电池技术最先进的公司。

2021年8月初宁德时代召开了钠离子电池发布会,发布了第一代钠离子电池。

第一代钠离子电池具备高能量密度、高倍率充电、优异的热稳定性、良好的低温性能与高集成效率等优势,尤其在高寒地区具有突出优势,可适配储能领域全场景的应用需求。

钠离子电池成本,以钠为原料的氯化钠价格每吨只要几千元具有一定的优势。不含钴与锂的钠离子电池成本将比锂电池低30%到40%。

七、钠离子电池上市公司有哪些?

相关钠离子电池上市公司:

  1、翔丰华(300890):2020年净利润4545万,同比增长-26.32%。公司的钠离子电池负极材料方面有所布局,已开发了高性能硬碳负极材料,目前正在测试与验证。

  2、华阳股份(600348):2020年净利润15.05亿,同比增长-11.51%。全资子公司新阳能源拟投资建设“钠离子电池正极材料千吨级项目”与“钠离子电池负极材料千吨级项目”,计划在12月完成联动试车并进入试生产。

  3、中盐化工(002598):2020年净利润8157万,同比增长8.54%。公司投资的新疆喀什安德新材料,拥有PPS体系的锂离子、钠离子固态功能膜片的材料合成技术。

  4、山东章鼓(600328):2020年净利润5.54亿,同比增长-38.12%。主要从事盐与盐化工业务,该公司拥有丰富盐湖资源,其金属钠产品主要应用领域为靛蓝粉和医药中间体。

  5、圣阳股份(002580):2020年净利润2865万,同比增长21.43%。公司在互动平台称,钠离子电池技术是其持续关注的技术储备研究方向之一,技术团队不断关注钠离子电池技术的发展态势

以上数据来源于网络,仅供参考!

八、钠离子电池哪些厂家量产了?

中科海钠的钠离子电池产品已于今年实现量产,该电池为全球首款具备自主知识产权的产品化钠离子电池。目前电芯产能可达30万只/月,国内的联合开发产品出货量数万只。中科海钠在钠离子电池正负极材料、电解液、电池制造工艺等技术上都具备完全自主研发能力。

九、用钠离子电池的新能源汽车有哪些?

菱宏光MINI,奔奔E-Star,特斯拉Model3和小鹏P7,雷丁芒果,AION S,零跑T03,

钠离子电池的工作原理跟锂离子电池类似,主要通过钠离子在正负极之间的嵌入、脱出,实现电荷转移。

安全性:

有资料显示,“钠离子电池已通过中汽中心的检测,针刺时不冒烟、不起火、不爆炸,经受短路、过充、过放、挤压等实验,钠离子电池也不起火燃烧”。

原因是钠离子电池电化学性能相对稳定,热失控过程中容易钝化失活,热稳定性远超国家强标的安全要求。

比如其低温性能:

按照其官方说法,钠电池能在零下20°C低温的环境下,仍然有90%以上的放电保持率,这是一项很了不起的成就。

它的这一性能不但远超磷酸铁锂,还同样碾压了比较抗冻的三元锂电池。

再加上钠电池还具备15分钟能充到80%的快充性能,这也是C端用户最为看重的一个点。

十、固态电池的技术路线?

当下的固态电池行业,主流的技术路径有三种,分别是:聚合物、硫化物、和氧化物。

①聚合物:是最早实现固态电池装车测试的。优点是易加工,与现有的液态电解液的生产设备、工艺都比较兼容,机械性能好且比较柔软。但它的缺点也十分致命,首先是电导率太低,需要加热到60度高温才能正常工作;其次是与锂金属的稳定性较差,无法适配于高电压的正极材料,所以限定了它的能量密度。聚合物的性能上限较低且热稳定性普遍在200度以下,氧化物与硫化物的热稳定性可较轻松达到400-600度,而聚合物在高温下也会发生起火燃烧的现象,安全的问题并未得到太大改善。因此,聚合物虽然是三条技术路线中最早开始推进商业化应用的,但到现在也没有大面积铺开。

②硫化物:是三种材料体系中电导率最高的,并且电化学稳定窗口较宽,但热动力稳定性较差,所以如何保持高稳定性是一大难题。一种解决方法是进行外层涂覆,但这又增加了电池的电阻。另外,硫化物至今仍然无法避免锂枝晶的产生。在生产层面,硫化物固态电池的制备工艺比较复杂,因为硫化物容易与空气中的水、氧气反应产生硫化氢剧毒气体。这个问题可以在工艺上解决,但会增加不小的成本。综合来看,硫化物是全固态电池中潜力最大的,诸多动力电池巨头选择其为主要技术路径。其中丰田最为激进,拥有全世界最多的固态电池专利。

③氧化物,它具有较好的导电性和稳定性,并且离子电导率比聚合物更高,热稳定性高达1000度,同时机械稳定性和电化学稳定性也都非常好。但相对于硫化物,电导率还是偏低的,这使得在性能中会遇到容量、倍率性能受限等一系列问题。更严重的一个问题是,氧化物非常坚硬。氧化物的颗粒是以点接触形式存在,用氧化物做成的全固态电池将是一个孔隙率非常高的电池,这些孔隙就无法导锂。这些问题导致氧化物体系不大可能是全固态电池。目前国内在研发的其实是固液混合方向,既有氧化物的固态电解质层,又有电解液浸润,这样能够填充孔隙,让它有完好的导锂通道。

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