化學(xué)創(chuàng)新,寧德時代的鈉離子電池有何看點


原標(biāo)題:化學(xué)創(chuàng)新,寧德時代的鈉離子電池有何看點
化學(xué)創(chuàng)新中,寧德時代的鈉離子電池?zé)o疑是一個重要的看點,其創(chuàng)新性和實用性體現(xiàn)在多個方面。以下是對寧德時代鈉離子電池看點的詳細歸納:
一、技術(shù)突破與材料創(chuàng)新
正極材料:寧德時代采用了具有潛在商業(yè)化價值的普魯士白以及層狀氧化物兩類材料,并通過構(gòu)建高通量材料集成計算平臺和對材料表面進行重新設(shè)計,解決了材料在循環(huán)過程中容量快速衰減的難題。據(jù)稱,其創(chuàng)新的材料克容量達到了160mAh/g,與現(xiàn)有的鋰離子電池正極材料相當(dāng),具備了產(chǎn)業(yè)化的條件。不過,根據(jù)最新信息,寧德時代目前已放棄普魯士藍路線,因其循環(huán)壽命受限,轉(zhuǎn)而主推層狀氧化物路線,該路線在電池性能上表現(xiàn)更佳,具有較高的能量密度和良好的循環(huán)壽命。
負極材料:由于鈉離子無法像鋰離子一樣在石墨層間自由穿梭,寧德時代開發(fā)了具有獨特孔隙結(jié)構(gòu)的硬碳材料。這種硬碳材料克容量可達350mAh/g以上,還具備優(yōu)異的循環(huán)性能,能夠讓大量的鈉離子存儲和快速通行,整體性能指標(biāo)與現(xiàn)有的石墨相當(dāng)。
電解液體系:為了適配全新研發(fā)的正負極材料,寧德時代還研發(fā)出了新型獨特的電解液體系。
二、性能優(yōu)勢
高能量密度:寧德時代第一代鈉離子電池的電芯單體能量密度高達160Wh/kg,雖然與三元鋰電池相比仍有一定差距,但在鈉離子電池領(lǐng)域已達到全球最高水平。未來,寧德時代還計劃推出能量密度更高的第二代鈉離子電池。
快充性能:常溫下充電15分鐘,電池電量就可以達到80%,快充性能比目前主流的磷酸鐵鋰電池有過之無不及。
優(yōu)異的低溫性能:在零下20°C低溫的環(huán)境下,仍能保持90%以上的放電保持率,低溫性能要遠高于磷酸鐵鋰電池。
良好的熱穩(wěn)定性:鈉離子電池的熱穩(wěn)定性已經(jīng)超越了國家動力電池強標(biāo)的安全要求。
高系統(tǒng)集成效率:系統(tǒng)集成效率可以達到80%以上,更加方便進行物理結(jié)構(gòu)方面的優(yōu)化。
三、成本優(yōu)勢與市場應(yīng)用
成本優(yōu)勢:鈉離子電池在材料成本方面遠低于三元鋰電池。鈉資源在全球各地都有分布,且國內(nèi)有豐富的鈉資源儲備,價格在2元/kg左右;而全球約75%的鋰資源都分布在美洲,價格高達150元/kg左右。因此,鈉離子電池的成本通常會比鋰離子電池低30%-40%。
市場應(yīng)用:為了規(guī)避鈉離子電池在能量密度方面的不足,寧德時代開發(fā)了AB電池解決方案,實現(xiàn)鈉離子電池與鋰離子電池的集成混合共用。這既彌補了鈉離子電池在現(xiàn)階段的能量密度短板,也發(fā)揮出了其高功率、低溫性能的優(yōu)勢。未來,鈉離子電池有望在電動二輪車、低速四輪車、儲能等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。
四、產(chǎn)業(yè)化布局與國際合作
產(chǎn)業(yè)化布局:寧德時代已啟動鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化布局,在多個生產(chǎn)基地設(shè)立了鈉離子電池生產(chǎn)線。例如,福建漳州基地已完成了技術(shù)開發(fā)及中試驗證,并進行了電池的批量生產(chǎn);寧德市福鼎基地建設(shè)的鈉離子電池生產(chǎn)線總產(chǎn)能達到25GWh。
國際合作:寧德時代還與多家企業(yè)建立了合作關(guān)系,共同推進鈉離子電池的發(fā)展。例如,與奇瑞集團簽署了戰(zhàn)略合作框架協(xié)議,并在鈉離子電池領(lǐng)域展開合作;此外,寧德時代還入股了奇瑞集團,成為其第七大股東。
綜上所述,寧德時代的鈉離子電池在技術(shù)創(chuàng)新、性能優(yōu)勢、成本優(yōu)勢以及產(chǎn)業(yè)化布局等方面都展現(xiàn)出了顯著的看點。隨著技術(shù)的不斷進步和市場的不斷拓展,鈉離子電池有望成為未來新能源汽車和儲能領(lǐng)域的重要選擇之一。
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