2023钠电池产业生态圈会议上比克电池分享独到圆柱钠电开发经验

摘要:7月27日28日,2023钠电池产业生态圈会议暨企业家峰会在无锡盛大召开。国内知名院士专家、钠电池产业链企业代表、高校科研院所代表等参会嘉宾齐聚大会现场,聚焦电池新能源产业前...

  7月27日28日,2023钠电池产业生态圈会议暨企业家峰会在无锡盛大召开。国内知名院士专家、钠电池产业链企业代表、高校科研院所代表等参会嘉宾齐聚大会现场,聚焦电池新能源产业前沿技术、深度解读应用前景及未来趋势,为产业发展提供新思路与新动力。深圳市比克动力电池有限公司研发总监安伟峰受邀出席,发表了《高能量密度圆柱型钠离子电池研发进展》的主题演讲,分享了比克对钠电产业发展的独到洞察,和积极探索钠电更多应用可能性的方向动作。

  从去年底到今年初,锂价经历了过山车式的剧烈波动,而目前锂需求仍在持续增长,锂矿产量也继续回升。据EVTank预测,到2025年和2030年,全球锂离子电池的出货量将分别达到2211.8GWh和6080.4GWh,其复合增长率将达到22.8%。在此情形下,钠电作为锂电有效补充的作用日益突显,既有政策的催化,也有资本的加持,产业布局按下了加速键。

  安伟峰强调,相比较锂电而言,钠电具有优异的倍率充电和放电性能,10C充电时具有80%的容量保持率,10C放电时容量保持率超过90%。尤其低温放电性能出众,钠电在零下40度放电,还具有50%以上的容量保持率。最为关键的是,经济层面,钠在地壳中的丰度约2.36%,远高于锂的0.002%,极具成本优势;技术可行,钠和锂处于同一主族,不但化学性质相似,而且钠在硬碳中高度可逆脱嵌,保证了钠离子电池像锂离子电池一样可以实现能量储存与输运;能源安全方面,中国钠产量全球最大,可有效规避资源限制,有助于中国迈向能源强国。

  钠电技术路线,正极方面主要有层状氧化物、聚阴离子、普鲁士蓝三种材料,负极方面主要是碳基材料为主,以硬碳为代表。安伟峰指出,比克选择层状氧化物和硬碳路线,“通过微分容量曲线等手段研究钠电在不同SOC下的相变过程,明确了当前的材料体系下钠离子电池的合适电压范围不能超过3.95V,实验表明通过控制合适的电压区间可以大大改善钠电的循环性能。”在此研究基础之上,“比克开发的钠离子电池具有良好的安全性能,能量密度可达到140Wh/Kg,10C充放电的容量保持率高达80%以上,常温下2000次循环后电量至少保持80%。即使在0℃低温环境下,500次循环后电量保持率也不低于70%。”安伟峰详细地介绍道。

  目前两轮车、电动汽车、储能、家庭储能、基站等多领域均成钠电试点应用场景,据ICC鑫椤资讯最新数据显示,截至2022年底钠电池产能仅2GWh,预计2023年底钠电池产能将增加至21GWh,同比增长950%,发展前景广阔。安伟峰表示:“为尽早将钠离子产品推向市场,比克还在持续提升钠离子的能量密度,采用新型负极材料的钠离子电池能量密度可达到150Wh/Kg,且具有良好的循环稳定性。接下来,比克将探索更多产品型号、更高能量密度、更长循环寿命、更好安全性能,满足市场持续增长的钠电需求。”

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