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[點擊量:1512][來源:創(chuàng)選寶防靜電專家(www.to3o8kobj.cn)]
2021-06-22
從蒸汽到內(nèi)燃機,再到電動機,幾百年的歷史進程中,世界驅(qū)動力的升級讓城市運轉(zhuǎn)的節(jié)奏更快更強,而汽車可以說是城市動力的親歷者和見證者。不過,正如曾經(jīng)每一次變革都會受到來自技術(shù)或能源上的阻力一樣,汽車在即將告別化石能源全力擁抱新能源技術(shù),駛向未來駕駛的過程中也面臨著不小的挑戰(zhàn)。
“一代正極材料,一代動力電池”,從錳酸鋰到磷酸鐵鋰,再到三元鋰,動力電池行業(yè)從未停止技術(shù)創(chuàng)新的腳步。在新能源汽車產(chǎn)業(yè)進入新發(fā)展階段的當下,動力電池的技術(shù)創(chuàng)新也正在揭開新的篇章。早在2015年左右,鋰離子電池正深刻改變社會生活之際,科研界就已經(jīng)注意到鋰資源的匱乏以及全球分布嚴重不均的問題。因此,僅僅幾年后,“動力電池一哥”寧德時代或?qū)⑩c離子電池帶到新能源汽車的領(lǐng)域?
關(guān)于鈉離子電池,你知道多少?
鈉離子電池的工作原理及結(jié)構(gòu)與鋰離子電池十分相似,所以要發(fā)展鈉離子電池技術(shù)的關(guān)鍵同樣在于找到合適的正、負極材料以及電解液。從化學(xué)屬性來說,鋰和鈉這兩種堿金屬擁有非常相似的化學(xué)特性。而鈉的取得更為容易,價格也會相對低廉。此外,鈉離子技術(shù)制作負極無需稀有的鋰鹽,只要食用鹽便足夠,再者高性能的陽極可以使用褐煤、木材和其他生物質(zhì)來制成,所以在生產(chǎn)過程中也不需要鈷或類似的稀有物質(zhì)。
另外,鈉離子電池的能量密度可以做到150Wh/kg上下,與磷酸鐵鋰電池、錳酸鋰電池比較接近;其循環(huán)壽命可以做到3000~6000次,與磷酸鐵鋰相當,優(yōu)于錳酸鋰和三元鋰;其熱穩(wěn)定性和安全性,則與磷酸鐵鋰基本相當。從電池成本分析,鈉離子電池的BOM成本約為0.25元/Wh,而磷酸鐵鋰的BOM成本已超過0.35元/Wh,理論上鈉離子電池材料成本比磷酸鐵鋰電池低30%以上。
寧德時代為什么要發(fā)力鈉離子電池?
在寧德時代股東大會上,曾毓群博士透露將在今年7月份左右發(fā)布鈉離子電池,該消息引發(fā)了動力電池行業(yè)的廣泛關(guān)注。從全球范圍來看,鋰資源分布極不均衡,約70%分布在南美洲,而當鋰離子電池在我國越來越多的領(lǐng)域中大規(guī)模使用時,一個無法回避的問題也讓人越來越擔憂。因為目前我國有80%的鋰資源都是依賴進口,所以有必要開發(fā)不依賴于稀有資源、成本較低的儲能電池技術(shù)。
另外,從網(wǎng)上看到資料得知,鈉離子電池除不具備能量密度優(yōu)勢外,其在充放電倍率性能、高低溫性能、循環(huán)性能等方面,與鋰離子電池相比均不落下風,甚至更具優(yōu)勢。同時,有不少專家認為,目前鈉離子電池的定位是最具經(jīng)濟性的高安全儲能電池,規(guī)?;罂勺龅姐U酸電池的價格、鋰離子電池的性能。
其實,基于我國改變能源格局,碳中和導(dǎo)致社會對電量和儲能強大需求,單單靠鋰電池是無法滿足需求的。正所謂一枝獨秀不如百花齊放,基于原材料環(huán)境和未來需求,此次寧德時代對鈉離子電池發(fā)力,可以看作為發(fā)展非鋰電產(chǎn)品互相補充的戰(zhàn)略性需求。
目前全球?qū)⒔?6%的已探明鋰資源儲量分布在南美洲和大洋洲,我國鋰資源儲量雖然位居全球第六,但是當前生產(chǎn)成本和分離難度較大,難以滿足國內(nèi)市場的巨額需求。目前我國鋰資源主要依賴國外進口,而長期來看,鋰礦對外依賴過高,不利于我國未來的能源安全。
融象數(shù)科最近的數(shù)據(jù)顯示,碳酸鋰現(xiàn)貨均價89000元/噸左右,較年初上漲約67%,氫氧化鋰現(xiàn)貨均價為89500元/噸左右,較年初上漲達80%,相關(guān)方解釋說,漲價原因主要是由于電動汽車和儲能電池,這兩大塊市場都在迅猛增長。
那么,相比較相較于鋰資源0.0065%的地殼豐度,鈉資源的地殼豐度高達2.5%,且在全球分布較為均勻,短期價格受市場需求影響波動小。根據(jù)中科院物理所的數(shù)據(jù),鈉電池的理論BOM相較鋰電池可降30%~40%。隨著技術(shù)與規(guī)模進一步發(fā)展,未來鈉鋰電池成本有望降至0.2元/wh。
鈉離子電池能應(yīng)用到乘用新能源車上?
以目前鈉離子電池技術(shù)來看,距離鈉離子電池技術(shù)的完備、進行量產(chǎn)并用于乘用新能源車上,可能還需要一段時間。因為當前動力電池的主流路線依然是以磷酸鐵鋰和三元鋰電池為主,加之鈉離子的能量密度低已經(jīng)是明顯的天花板,僅能量密度上的差距就注定了它們之間具有不可比擬性。所以就目前來說,鈉離子電池更多應(yīng)用在小動力車型上,比如電動自行車、低速電動車、園區(qū)/景區(qū)觀光電動車等。
綜合業(yè)內(nèi)專家的觀點來看,目前鈉離子電池領(lǐng)域布局的公司相對稀少,企業(yè)之所以投身鈉離子電池領(lǐng)域,資源儲量豐富且價格便宜是主要驅(qū)動力。現(xiàn)在鈉離子電池仍然處于產(chǎn)業(yè)化的早期階段,所以在未來相當長的時間內(nèi),都不可能取代鋰離子電池,兩者更多會是互補關(guān)系,各自滿足不同細分市場的應(yīng)用需求。因此,小編認為鈉離子電池規(guī)?;慨a(chǎn)并應(yīng)用到乘用新能源車上,還尚需時日。
總結(jié)
說到這里,你覺得寧德時代發(fā)力鈉離子電池是好是壞?小編認為是好的。雖然鈉離子電池暫時不具備能與鋰電池在乘用車領(lǐng)域搶奪資源的實力,不過寧德時代提出鈉電池因為成本低、安全性高,有望成為鋰電池以外的重要補充技術(shù),所以,如若未來鋰資源出現(xiàn)供應(yīng)緊張局面,其或許可實現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用。
文章來源: 愛車兵團,融象數(shù)科