在鋰離子電池材料價格飆升和預計短缺的背景下,鈉離子電池從未像現(xiàn)在這樣誘人。鈉離子電池正在成為鋰離子電池的可行替代品。最近鈉離子電池的研發(fā)及量產(chǎn)的消息一波接一波,鈉離子電池的競爭賽道正式開啟了。
與鋰離子相比,鈉離子電池具有卓越的環(huán)保資質(zhì)、更高的安全性和更低的原材料成本。此外,鈉離子電池還承諾具有強大的性能,并且能量密度和循環(huán)壽命的持續(xù)改進特別令人興奮。
鈉的含量是鋰的一千倍,而且?guī)缀蹩梢詿o限供應,提取和提純的總成本要低得多。一般來說,鈉離子電池的報價要便宜 20% 到 40%,但挑戰(zhàn)在于將技術(shù)規(guī)?;?。
英國的鈉離子電池技術(shù)的先驅(qū) Faradion 10 多年前是第一家擁護鈉離子電池技術(shù)的公司,當時基本上沒有競爭對手。
隨著工業(yè)界對鈉離子電池的興趣越來越高,此后出現(xiàn)了幾家公司,包括 HiNa Battery Technology(從中國科學院獨立出來)、Tiamat(從法國國家科學研究中心獨立出來)、Natron Energy(從美國斯坦福大學獨立出來)、Altris AB(由來自瑞典烏普薩拉大學的團隊),當然還有中國當代的電池巨頭寧德時代。
在這些公司對鈉離子電池的角逐中,寧德時代率先脫穎而出,于2021年年中發(fā)布了第一代鈉離子電池。在發(fā)布會上,寧王表示,第一代鈉離子電池的能量密度高達160Wh/kg,可在15分鐘內(nèi)將電池充電至80%。
不但如此,在低溫環(huán)境下(零下4度)使用,容量保持率超過90%。此電池具有高能量密度、快速充電能力、出色的熱穩(wěn)定性、出色的低溫性能和高集成效率。
他們的目標是將第二代鈉離子電池的能量密度提升至200Wh/kg,并計劃到2023年建立基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)鏈。
能源研究和咨詢公司 Wood Mackenzie 的分析師 Max Reid在一份聲明中說: “寧德時代生產(chǎn)大規(guī)模鈉離子電池表明,這項技術(shù)的吸引力遲早會開花結(jié)果。 ”
緊接著,英國的鈉離子電池先驅(qū) Faradion表示,憑借其陰極、陽極和電解質(zhì)的累積迭代改進,其鈉離子電池的能量密度已經(jīng)實現(xiàn)了大幅躍升,達到了 190Wh/kg,目前正在轉(zhuǎn)產(chǎn)。此外,該公司正致力于將鈉離子電池的能量密度推向 250Wh/kg,這將使其與當今大多數(shù)鋰離子電池的能量密度相當。
最近,美國的鈉離子電池的領(lǐng)先制造商Natron Energy和低壓先進電池技術(shù)的全球領(lǐng)導者Clarios International聯(lián)合宣布了一項合作,以制造世界上第一個大規(guī)模生產(chǎn)的鈉離子電池。
Natron的鈉離子電池能在8分鐘內(nèi)將電池從0充至99%!更重要的是,它的循環(huán)壽命高達50000次!比鋰離子電池提供的壽命要高 5 到 25 倍。
唯一的短板可能是它的能量密度沒有前面兩家公司那么高,他們沒有公布具體的數(shù)值,只提到能量密度介于鉛酸電池和鋰離子電池之間。量產(chǎn)計劃也是在2023年。
幾乎在同一時間段(本月),瑞典的鈉離子電池正極材料開發(fā)商 Altris宣布在2023年初開始生產(chǎn)鈉離子電池,并計劃此后每年生產(chǎn)1 GWh 的鈉離子電池,他們同時還在中國廣州成立了銷售點。
最終,鈉離子將成為鋰離子的補充技術(shù),而不是競爭性技術(shù)。這兩種電池技術(shù)在結(jié)構(gòu)和工作原理上有很多共同點,甚至可以使用相同的生產(chǎn)線和設(shè)備。
因此,寧德時代只是將其鈉離子產(chǎn)品整合到其現(xiàn)有的鋰離子基礎(chǔ)設(shè)施和產(chǎn)品生態(tài)系統(tǒng)中。
Natron 也表示其鈉離子技術(shù)可以使用鋰離子電池相同的設(shè)備制造,因此與從頭開始建造自己的設(shè)施相比, 現(xiàn)有的設(shè)備使Natron 能夠更快、更便宜地將這些產(chǎn)品推向市場。
2023年似乎是一個重要的年份,很多電池制造公司都將新型電池的量產(chǎn)計劃定在了2023年,包括三星的固態(tài)電池,Theion的鋰硫電池以及以上公司的鈉離子電池。
如果這些量產(chǎn)計劃能按時進行,明年電動汽車市場將會有全新的變化!
原標題:又一電動車鈉電池將量產(chǎn),能量密度接近鋰電池,循環(huán)壽命達5萬次