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加快实现能源自主,比克钠电电池展现显著性能优势 - 乐鱼APP官方网站

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日期:2023-12-10

近期,碳酸锂期货跌破20万元大关,收盘报196750元/吨,创上市以来新低。作为锂电池的核心原材料,锂盐价格近年一直剧烈震动,从60万元/吨的价格跌至近日的低点,对行业备货、采购形成了巨大的不确定性,加剧整体产业链的低迷形态。锂价的不稳定性,叠加锂矿资源的有限性,一直限制着锂电产业的发展,为市场所诟病,产业链公司也在持续寻找新的技术路线,摆脱“受制于锂”的现状。钠电池就是市场的选择之一。作为锂电的有效补充,市场预测,2030年钠电池需求可以达到378GWh。

在此背景下,国内外企业都在纷纷加快钠电池产业布局。作为国内领先的锂电企业之一,比克电池历经二十余年行业沉淀,积累了丰富的市场经验,掌握了强大的自主研发实力,形成了以锂电池技术为核心的新能源电池技术研发、生产、销售一体化业务体系。基于对钠电市场的看好,比克电池早在2021年就启动了相关钠电电池相关技术研发项目。

“半固态+钠电”新路径

近日,2023 ABES-6第六届先进电池电解质/隔膜材料技术国际论坛在苏州隆重召开。比克电池CTO林建博士,现场分享了比克电池在钠电电解液的研究进展,同国内外顶尖专家、行业同仁等嘉宾展开广泛交流探讨,探讨半固态钠电池前沿技术高质量发展。

林建博士介绍,“半固态+钠电”的组合,是比克电池正在深入探索钠离子电池性能改善的新路径。

钠电池正极方面,主要有层状氧化物、聚阴离子、普鲁士蓝三种技术方向;负极方面,主要是碳基材料为主,以硬碳为代表。比克选择正极层状氧化物和负极硬碳技术路线做全电,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,明确了钠材料体系下电池合适的电压使用范围不能超过3.97V。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。比克电池开发的钠离子电池能量密度可达到150Wh/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%。

比克电池在历经大量钠电电解液添加剂试验后研究发现,在以层状氧化物钠电正极产气为主的情况下,正极成膜添加剂可以有效抑制正极与电解液的副反应,从而大幅提升电池高温循环性能。而新型成膜添加剂成膜阻抗低,则有效隔绝了电解液与正负极反应,使得高温和低温性能双双提高。

林建指出,半固态电解质的出现,对液态电解液产生了束缚作用,改善了界面稳定性,明显提升电池循环,并抑制产气现象。

比克电池中试样品测试结果表明:在倍率性能方面,钠电的倍率充电和倍率放电性能显著优于锂电;高低温性能方面,零下40摄氏度,锂电不能放电,而钠电还能放出室温容量的50%以上;常温循环方面,预估2000圈以上性能皆优异;安全性能方面,经过电芯常规安全性测试包括150℃热箱测试、针刺和重物冲击等结果表明,钠电的安全性介于锂电三元和铁锂之间,值得放心。

政企携手,加速应用

钠电池发展已经得到政府机构的大力支持,在工信部印发的《关于推动能源电子产业发展的指导意见》中明确提到,要发展钠离子电池等新型电池,其中钠离子电池要聚焦电池的低成本和高安全性,开发高效模块化系统集成技术,加快钠离子电池技术突破和规模化应用。

市场反应同样非常及时,高工产业研究院统计数据显示:2022年钠离子电池产业链投融资金额约为200亿元,而在2023年前4个月,钠电产业链投融资总额就已经超过150亿元。因此业界普遍将2023年视为钠电元年。《中国钠离子电池行业发展白皮书(2023年)》显示,2023年,全国投产的钠离子电池专用产能已达10GWh,相比2022年年底增长8GWh,预计2023年年底有望达到39.7GWh,钠电产业正处于稳步增长的良好发展态势之中。

以自主创新为引领,在建设能源强国的道路上,比克钠离子电池也将持续发挥重要作用,于钠电性能上不断优化提升,同时拓展更多样化的应用场景。通过探索更多的产品型号,研发出更高能量密度、更长循环寿命、更好安全性的钠电产品,为国内新能源行业的发展贡献积极力量。

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