一文看懂钠离子电池优劣势

原标题:一文看懂钠离子电池优劣势

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日前 , 科技日报报道了关于钠离子电池的文章:《物美价廉 , 钠离子电池或成我国能源超车新赛道》 。 文中指出在科技部高技术研究发展中心近期组织的“2020年度中国科学十大进展”评选中 , 钠离子电池研究入选30项候选成果 。
作为新能源的一颗新星 , 钠离子电池正在产业化的道路上加速向前 , 或成为我国引领新一轮能源革命的机会 。 那么相比于锂离子电池 , 钠离子电池具有哪些优势 , 目前又面临哪些发展瓶颈呢 。 首先我们先了解一下钠离子电池的产业结构 。
一文看懂钠离子电池优劣势】钠离子电池正极材料的选择需要满足原料资源丰富、比容量高、工作电压高和结构稳定性好等条件 , 目前主要的正极材料有氧化物、聚阴离子类和普鲁士蓝类等 , 都具有各自的特点 。 负极材料主要还是硬碳和软碳等碳材料 。 另外 , 钠离子电池由于正负极集流体都用铝箔 , 一方面不用担心过放 , 所以可以将电池放完电后 , 再进行长途运输 , 大大提高了电池在转运过程中的安全性;另一方面可以设计双极结构 , 对于大尺寸电池可实现结构紧凑 , 减少导电连接 , 同时节约成本和工艺过程 。
钠离子电池产业结构图
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钠离子电池优势
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从成本上看 , 地壳中较高的钠储量(2.36%)(锂储量仅为0.002%) , 以及可以采用相对廉价的铝替代铜作为集流体等方面 , 相对的减少了制造成本 。
从材料体系看 , 正极材料显示出资源无限制的优势 , 这可抵御可能出现的区域资源风险 , 保障国家能源战略安全和国家策略的顺利实施 。
从制备工艺来看 , 钠离子电池可参照锂离子电池设计及生产工艺技术 , 但却无法完全照搬 , 如钠离子电池负极使用铝箔集流体带来的产品设计、电极制作及装配工艺等的变化 , 化成老化工艺区别等 。

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钠离子电池的发展方向
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1)寻找具有更高比容量和电压的钠离子电池正负极材料 , 以生产能量密度接近200Wh/kg的实用性钠离子电池;
2)开发先进的电解液 , 使钠离子电池在宽温度范围内具有高充放电率 , 同时具有大规模储能应用所需的长循环寿命和保质期;
3)深入了解钠离子插层电极的晶体结构-离子输运性质关系 , 以获得系统地设计和开发高容量、可逆钠离子电池电极的能力;
4)重点评估钠离子电池依赖温度和倍率的性能和安全隐患 。
5)建立合理的钠离子电池标准 。
钠离子电池线上研讨会
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目前 , 在钠离子电池基础研究、技术开发和产业化推进速度等方面 , 中国企业都处在国际领先地位 。 因此 , DT新材料将于2021年3月26日(周五)在材视线上平台举办“钠离子电池专题线上研讨会” , 邀请行业专家、企业探讨钠离子关键材料的发展方向 。