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开云全站app官方网站-成本直降30%!不起火、不爆炸的钠电池,为什么还没取代锂电池?

2023-10-03

最近几年来,相干储能电站掉火年夜多由于锂电池爆炸,激发火警。

▲近日,又一路储能变乱(纽约Chaumont村莱姆小镇四周的太阳能+储能项目电池储能系统装备起火)

锂电池如斯不平安,为何还要用?缘由再简单不外,从综合机能来看,锂离子电池仍是今朝所有电池手艺中最优异的。

而跟着新型电池手艺的不竭出现,钠电池逐步进入公共视野。比拟之下,钠电池的平安性远高在锂电池。在过充过放、短路、针刺等测试中,能做到不起火、不爆炸。

钠电池最年夜的长处除平安,还低本钱。在近期的央视《对话》中,中国电池工业协会副理事长黄学杰说起到:钠离子电池本钱更低,把锂电池里所有锂都换成钠,能降30%,这个30%是很年夜的优势。常常百分之几的价钱差,便可能决议一个行业的存亡。

▲黄学杰 在央视《对话》中讲话

其实早在2020年,电池龙头宁德时期便已开启钠电池营业。本年,宁德时期更是实现钠离子电池财产化,结合奇瑞推出电池品牌“ENER-Q”,将钠离子电池首发落地奇瑞车型。

别的,蜂巢能源、中科海钠、亿纬锂能、孚能科技等电池开辟制造企业前后推动钠离子电池项目。就连华为也经由过程旗下投资平台认购中科海纳13.3%股分,跨界浏览钠离子电池。

平安又廉价,能避免年夜部门储能电站变乱,钠电池为何还没代替锂电池呢?

甚么是钠离子电池?有哪些长处?

钠离子电池的工作道理和锂离子电池十分类似:

在充电时,电池正极释放出的钠离子经由过程电解液达到负极材料上。同时,电子经由过程外部电路进入负极,确保正负电荷均衡。放电时,环境则相反,电子经由过程外部电路从负极进入正极,发生电流驱动用电装配。

▲钠离子电池充放电道理图

钠、锂电池间主要的分歧点是:钠在地球的蕴藏量远远多在锂。钠在地壳中含量为2.27%,是地壳中第五年夜储量最丰硕的金属,仅次在铝、铁、钙和镁,而锂的储量不足千分之一。所以当投入财产化以后,钠离子电池的本钱将年夜年夜低在锂电。

另外,钠离子电池在平安方面也具有显著优势。因为钠离子电池的内阻比锂离子电池稍高,在电路产生故障时,瞬发烧量较少,可以或许减小变乱产生时电池起火的几率。

▲钠离子电池的优势

钠离子电池为什么没年夜范围利用?

钠离子电池本钱低、平安性高,却始终没有获得年夜范围的利用,是甚么成为其成长枷锁束缚?

(1)钠离子电池能量密度偏低。仅为100-150Wh/kg,而锂电能量密度在120-180Wh/kg。这意味着,划一巨细的电池,钠离子电池所能贮存的能量要比锂离子电池少很多。

再通俗点说,这让钠电池用在新能源汽车、储能电站的“续航”结果都不如锂电池,远难知足各方面的平常需求,是钠电池普和需要霸占的一年夜点。

(2)钠离子电池轮回次数偏低,凡是在2000次以上,而锂电轮回寿命凡是在3000以上。轮回次数关乎电池的利用寿命,谁都不肯意利用产物的电池阑珊得利害,所以在工程利用中难以被普遍接管。

(3)财产链不成熟。钠离子电池的正负极材料、电解液等财产链供给商系统也还没有构成范围,上游价钱较高,本钱优势还不克不及闪现。

这三个缺点使得钠离子电池在利用场景上遭到极年夜的限制,特别是在电动汽车范畴。

将来的利用前景?

在储能系管辖域,特别是在风力发电范畴,钠离子电池有很年夜的潜力。天然风能等可再生能源的发电存在不不变性。而电力系统要求高不变性,这就使得风电不克不及直接接入电网,需要一个年夜型的电池组作为风电“缓冲区”。钠离子电池体积小,重量轻,本钱低,可以或许让储能系统加倍紧凑节能,更有用的操纵可再生能源。

▲国度风光储输示范基地电池组

在氢能范畴,钠离子电池可以或许解决氢能能源贮存和转换中的问题。氢能是我国的主要成长计谋,它的成长不会改变能源布局,但为带来更节能和环保的新能源成长供给了重年夜撑持。今朝氢能发电池容量有限,重量沉重,但钠离子电池可以或许实现更高的贮存容量,更轻的负荷,更廉价的价钱。

在电动汽车范畴,钠离子电池具有高能量密度,高平安性,易充电,放电寿命长等特点,是可以包管电动汽车长时候行驶的抱负电池材料。

▲图源收集

最后是航空航天范畴。因为钠电池具有高能量密度、高平安性和较低的价钱,是以在航空航天范畴也有着普遍的利用前景。例如,可以将钠电池用在卫星等太空器的动力系统,提高其工作效力和靠得住性。

写在最后

钠离子电池的走红很年夜水平是由于锂电池需求倒逼。但锂电材料价钱最近延续走低,假如以后锂资本边际供年夜在求,电池行业的供需关系或将从头均衡。别的,锂电子的贸易化水平已相当做熟,钠离子电池仍处在起步阶段,在手艺层面,钠离子电池还很多需要冲破的处所。

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