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第一代钠离子电池亮相!能量密度达160Wh/kg,与锂电池混用
来源:起点锂电大数据 发布时间:2021-07-30
新能源产业的快速发展推动着电池技术的更新迭代,如今“电池茅”——宁德时代为钠离子电池的产业化按下了“快进键”。

7月29日下午3点半,宁德时代第一代钠离子电池发布会如约而至。在短短的几分钟内,董事长曾毓群与研究院黄起森博士解析了第一代钠离子电池的多维度创新。
相较于之前外界的猜测,此次的钠离子电池产品在多个方面做出了长足的进步。

亮点:能量密度、锂钠混搭电池包、产业化

钠离子电池概念早于20世纪70年代就被提出,相比于锂离子电池,钠离子电池在成本以及资源储备方面的优势是得天独厚的。
同时能量密度低、 循环寿命较短等自身缺陷也成为限制钠离子电池应用场景的障碍。
为此,宁德时代通过材料体系等多方面创新为钠离子电池产业化提供了更多的可能性,总结此次发布会的主要亮点包括:
其一,能量密度做到了160Wh/kg
在正极材料方面,宁德时代采用了克容量较高的普鲁士白材料;在负极材料方面,宁德时代开发了采用改性后的硬碳,比容量350mah/g;在电解液方面,采用新型电解液制造工艺,设备可以跟锂离子电池产线兼容。

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基于材料体系的一系列突破,其电芯单体能量密度高达160Wh/kg,相比于此前外界所称的120Wh/kg大幅提升。
同时在快充、低温、安全性等方面性能也有改善。常温下充电15分钟,电量可达80%以上;在-20°C低温环境中,也拥有90%以上的放电保持率;系统集成效率可达80%以上;热稳定性远超国家强标的安全要求。
此外,宁德时代还表示,公司将通过开发出更适合钠离子电池的各类材料,推动其进入产业化的快速通道,并不断迭代。下一代钠离子电池能量密度研发目标是200Wh/kg以上。
其二,锂钠混搭电池包首次亮相
为了适配更多应用场景,宁德时代发布会上还透露,在电池系统集成方面开发了AB电池解决方案,即锂-钠电池系统,与将钠离子和锂离子电池的集成混合共用。
通过BMS的精准算法进行不同电池体系的均衡控制,这样可以实现取长补短,既弥补了钠离子电池在现阶段的能量密度短板,也发挥出了它高功率、低温性能的优势。
其三,2023年形成基本产业链
宁德时代研究院副院长黄起森博士介绍,宁德时代表示,在制造工艺方面,钠离子电池可以实现与锂离子电池生产设备、工艺的完美兼容,产线可进行快速切换,完成产能快速布局。
目前,宁德时代已启动钠离子电池产业化布局,2023年将形成基本产业链。
宁德时代表示,欢迎相关研究机构、上游材料供应商和下游电池应用端一起参与,共同加速钠离子电池产业链的完善和发展。

兼容互补:储能/低速车/两轮车是主战场

值得注意的是,宁德时代此次发布的第一代钠离子电池的能量密度只略低于目前的磷酸铁锂电池,但是在低温性能和快充方面,具有明显的优势,特别是在高寒地区高功率应用场景。
从在电池的核心性能上来看,钠离子电池的理论能量密度上限低于锂离子电池,但能量密度区间与磷酸铁锂电池有重叠范围,因此在应用场景方面有了极大的替代空间。
此前,宁德时代董事长曾毓群就曾表示,钠离子电池在储能、低速车等领域应用前景广阔。
从行业发展的角度来看,锂电池未来将面临供需矛盾。目前电动汽车市场锂电池需求所占份额巨大。尽管今年以来各家电池企业纷纷大手笔加码扩产,但是未来仍面临锂电池短缺的问题。
另一边,储能、低速车、两轮车市场不断扩大,钠离子电池的替代潜力巨大。
如在储能领域,国家发展改革委、国家能源局近日发布的《关于加快推动新型储能发展的指导意见》提出,加快钠离子电池等技术开展规模化试验示范。
而据宁德时代2020年报数据显示,其全年实现储能系统销售收入19.43亿元,储能系统收入占比不足4%,提升空间大。
除此之外,宁德时代推出的锂钠混搭电池包为钠离子电池在乘用车市场的应用提供思路。在A00级车中,能量密度要求较低,市场对价格敏感度高,锂钠混搭电池包的应用将为企业进一步降低成本。
随着钠离子电池产业化进程提速,参与钠离子电池产品研发和布局的企业有望受益。
目前如鹏辉能源(300438)已做出钠离子电池样品,预计年底前批量生产;华阳股份(600348)已参股中科海纳,另外计划分别投资8000和6000万元,用于建设2000吨钠离子电池正极及负极材料项目。



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关键词标签:钠离子电池 宁德时代

起点锂电大数据

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