2023鈉電池產業(yè)生態(tài)圈會議暨企業(yè)家峰會現(xiàn)場

電池百人會-電池網(wǎng)7月28日訊（肖何 梁小婧 江蘇無錫報道）7月28日，由江蘇省貿促會指導，無錫市錫山區(qū)人民政府、無錫市貿促會主辦，中關村新型電池技術創(chuàng)新聯(lián)盟、中國電池網(wǎng)承辦的2023鈉電池產業(yè)生態(tài)圈會議暨企業(yè)家峰會在無錫錫山區(qū)召開。本次會議以“電車鈉紀元，產業(yè)新動能”為主題，深度聚焦電池新能源產業(yè)前沿技術、深度解讀應用前景及未來趨勢，為產業(yè)發(fā)展提供新思路、新動力，推進優(yōu)質項目投資活動，力爭打造有價值、高規(guī)格、有影響力的電池新能源產業(yè)交流平臺。

中南大學化學電源與材料研究所所長/教授唐有根

28日下午，中南大學化學電源與材料研究所所長/教授唐有根在會上發(fā)表了題為《鈉離子電池正極材料的發(fā)展與產業(yè)化研究》的主題演講，分享了鈉離子電池的特點與優(yōu)勢、鈉離子電池與鋰離子電池的相似性、鈉離子電池、正極材料產業(yè)化研究等，電池網(wǎng)摘選了其部分精彩觀點，以饗讀者：

唐有根介紹，鋰離子電池應用廣，需求大，但面臨資源緊缺、安全問題等行業(yè)痛點，市場急需資源不受限、安全有保障的新型電池。在新型電池中，鈉離子電池具備多重優(yōu)勢：鈉資源豐富，無卡脖子風險，安全性更高，高低溫性能更好，快充性能優(yōu)，同時正負極都采用鋁箔，電池的結構和組分更簡單，也更易于回收再利用，在短程動力、混合動力、儲能領域、特種工程車具備替代鋰離子電池的潛力。

“鈉電池定位就是補充鋰電，替代鉛酸，不過全部替代鉛酸也不可能，在某些現(xiàn)有細分鋰電池應用場景也可能不僅僅是補充，甚至有望成為未來細分領域主流電池技術，總的來說它會有非常好的市場前景?！碧朴懈硎?，鈉離子電池理論上可實現(xiàn)與鋰電池相當?shù)拈L循環(huán)壽命，能量密度與鐵鋰電池差異小，同時其原理、工藝與鋰離子電池相似，兼容現(xiàn)有鋰電裝備，電芯與系統(tǒng)可參考鋰電設計，因此電芯開發(fā)難度低，關鍵在于材料技術。

在鈉離子電池材料方面，本次會議上，唐有根重點介紹了正極材料相關產業(yè)化研究進展。正極材料的性能影響著鈉離子電池的能量密度、循環(huán)壽命以及安全性能，尋找合適的正極材料是鈉離子電池走向實用化的關鍵。常見正極材料包括過渡金屬氧化物、普魯士藍類材料、聚陰離子型化合物。

在唐有根看來，層狀金屬氧化物是當前主流的正極材料，可分為層狀和隧道狀過渡金屬氧化物，通常用Na_xMO₂（M=Ni、Fe、Mn、Cu等）。

其中，層狀氧化物鈉離子電池正極材料具備可以實現(xiàn)較高的充電電壓，增加電池的能量密度；良好的熱穩(wěn)定性和化學穩(wěn)定性；組成元素可以輕易地改變等優(yōu)勢。同時，該材料也存在一些不足之處，例如，鈉離子擴散速度較慢、材料結構穩(wěn)定性差、工作電壓較低、電池出現(xiàn)熱失控或者結構破裂等安全問題。

針對上述問題，唐有根介紹，常見的改性方案主要有三類：

一是離子摻雜。在層狀氧化物的晶格中摻入其他元素，例如鎂、鋁、鈦等，改善其電化學性能。

二是表面修飾。在材料表面引入一層保護膜，例如金屬氧化物等。

三是單晶化處理。精確控制反應條件，減少材料中的晶體缺陷和晶界。

唐有根舉例說，針對層狀氧化物材料結構穩(wěn)定性差，充放電過程中循環(huán)穩(wěn)定性不佳的問題，從前驅體制備技術研究、物料混合和燒結工藝技術開發(fā)、晶體結構體相摻雜技術和包覆技術四個方面進行技術和工藝創(chuàng)新，有效改善了金屬氧化物在循環(huán)中的結構穩(wěn)定性，顯著提升材料的循環(huán)壽命。

隨著技術的改良，層狀氧化物正極材料的產業(yè)化進展正在加速，唐有根介紹，目前已有多款產品投入量產，并在市場上獲得了一定的份額，同時不斷進行產品和生產工藝的優(yōu)化，以提高性能并降低成本。

唐有根最后總結道，鈉離子電池具有資源、成本和安全等優(yōu)勢，極具競爭力、應用前景廣闊、市場巨大。層狀金屬氧化物和聚陰離子型正極材料體系鈉離子電池將率先實現(xiàn)量產，未來鈉離子電池正極材料將多元化共存，滿足不同場景的需求。鈉離子電池已處于產業(yè)化初期，隨著應用場景不斷擴大，多種規(guī)格鈉離子電池產品將規(guī)?；慨a供應。

（以上觀點根據(jù)論壇現(xiàn)場速記整理，未經發(fā)言者本人審閱。）