中南大學(xué)教授唐有根認(rèn)為,鈉離子電池目前尚處于商業(yè)化前期,距離規(guī)?;瘧?yīng)用尚需時(shí)日,通過(guò)頭部企業(yè)推動(dòng),鈉離子電池預(yù)計(jì)未來(lái)2-3年可實(shí)現(xiàn)規(guī)?;墒鞈?yīng)用。

電池百人會(huì)“問(wèn)道”臨海暨2023中國(guó)鈉電池產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈企業(yè)家峰會(huì)現(xiàn)場(chǎng)

電池百人會(huì)“問(wèn)道”臨海暨2023中國(guó)鈉電池產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈企業(yè)家峰會(huì)現(xiàn)場(chǎng)

電池百人會(huì)-電池網(wǎng)2月28日訊(張倩 常青 浙江臨海報(bào)道)“雙碳”背景下,新能源產(chǎn)業(yè)兩駕馬車:電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)、大規(guī)模儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè),迎來(lái)巨大機(jī)遇期。作為核心的鋰電池應(yīng)用廣,需求大,但在原材料上,全球70%的鋰資源在南美洲,我國(guó)80%以上的鋰目前屬于進(jìn)口,鋰資源存在被“卡脖子”的風(fēng)險(xiǎn)。此外,儲(chǔ)能電站爆炸頻發(fā),鋰電池安全痛點(diǎn)難解。市場(chǎng)急需資源不受限、安全有保障的新型電池。

中南大學(xué)教授唐有根指出,鈉離子電池雖然能量密度略低,但在資源、成本、安全性、功率性能、低溫性能等方面具有較大優(yōu)勢(shì),且生產(chǎn)工藝兼容,可與鋰離子電池形成互補(bǔ),應(yīng)用前景廣闊。

2月28日,由臨海市人民政府、中關(guān)村新型電池技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟、電池百人會(huì)主辦,永太科技(002326)獨(dú)家協(xié)辦的電池百人會(huì)“問(wèn)道”臨海暨2023中國(guó)鈉電池產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈企業(yè)家峰會(huì)在浙江臨海舉辦。

本次大會(huì)聚焦鈉電池生態(tài)圈構(gòu)建,深度解讀產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀、政策措施、前沿技術(shù)、未來(lái)展望;深度介紹臨海新能源產(chǎn)業(yè)生態(tài)環(huán)境,促進(jìn)優(yōu)質(zhì)項(xiàng)目投資落地;力爭(zhēng)打造高價(jià)值、高規(guī)格、有影響力的交流技術(shù)革新、探討發(fā)展方向、明辨產(chǎn)業(yè)趨勢(shì)的品牌盛會(huì),助力中國(guó)電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展探路前行。

  中南大學(xué)教授唐有根

中南大學(xué)教授唐有根

28日下午,唐有根在會(huì)上發(fā)表了題為《鈉離子電池材料與全電池研究開(kāi)發(fā)》的主題演講,分享了鈉離子電池制造工藝、鈉電正負(fù)極材料研究、鈉電產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)、商業(yè)化進(jìn)程、發(fā)展方向等,電池網(wǎng)摘選了其部分精彩觀點(diǎn),以饗讀者:

目前,鈉離子電池發(fā)展面臨離子傳輸慢、鈉離子半徑大、摩爾質(zhì)量大等基礎(chǔ)科學(xué)問(wèn)題,以及功率密度低、能量密度偏低等體系關(guān)鍵問(wèn)題。對(duì)此,唐有根現(xiàn)場(chǎng)分享了解決思路:通過(guò)正負(fù)極結(jié)構(gòu)及界面調(diào)控,提升電池的可逆容量與倍率性能;開(kāi)發(fā)補(bǔ)鈉添加劑,提升鈉離子全電池的可逆容量和能量密度;開(kāi)發(fā)新型電解液及添加劑,提高材料的首次庫(kù)倫效率。

鈉電池正極材料方面,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?qū)嵱没年P(guān)鍵。常見(jiàn)正極材料包括過(guò)渡金屬氧化物、普魯士藍(lán)類材料、聚陰離子型化合物,可選范圍廣泛,部分已實(shí)現(xiàn)商業(yè)化生產(chǎn)。

依據(jù)已有產(chǎn)品,唐有根分析,層狀金屬氧化物正極有能量密度優(yōu)勢(shì);聚陰離子正極在保證能量密度前提下循環(huán)壽命得到大幅度改善,但成本也有提升;普魯士藍(lán)類似物正極擁有優(yōu)異的穩(wěn)定性與極低的成本,但能量密度偏低,電芯工藝技術(shù)難度大。未來(lái)鈉離子電池正極材料多元共存,滿足不同場(chǎng)景對(duì)不同性能側(cè)重點(diǎn)的需求。

鈉電池負(fù)極材料方面,常見(jiàn)鈉離子電池負(fù)極材料包括碳基材料、鈦基材料、合金材料、過(guò)渡金屬化合物等。唐有根表示,目前應(yīng)用以硬碳材料為主,未來(lái)可通過(guò)轉(zhuǎn)化及合金負(fù)極進(jìn)一步提高能量密度。

集流體方面,鈉離子電池中鋁箔替代銅箔后,每KWh電池中用于制作集流體的材料成本將會(huì)減少40元左右,即材料成本的10%左右。

全電池的研究工作方面,唐有根表示,正極材料從層狀氧化物、磷酸釩錳鈉材料改性加上補(bǔ)鈉劑、硬碳負(fù)極結(jié)構(gòu)調(diào)控、電解液優(yōu)化等技術(shù),將使整個(gè)鈉電池的產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展和應(yīng)用。

商業(yè)化進(jìn)程方面,唐有根從性能、產(chǎn)業(yè)鏈、產(chǎn)品、標(biāo)準(zhǔn)制定等角度分析,他認(rèn)為,目前鈉離子電池相關(guān)產(chǎn)業(yè)配套還不完善,是影響其產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵因素。鈉離子電池目前尚處于商業(yè)化前期,距離規(guī)?;瘧?yīng)用尚需時(shí)日,通過(guò)頭部企業(yè)推動(dòng),鈉離子電池預(yù)計(jì)未來(lái)2-3年可實(shí)現(xiàn)規(guī)?;墒鞈?yīng)用。

發(fā)展方向方面,唐有根指出,鈉離子電池產(chǎn)業(yè)將更注重解決發(fā)展中工程技術(shù)問(wèn)題及開(kāi)發(fā)符合目標(biāo)市場(chǎng)需求產(chǎn)品。

(以上觀點(diǎn)根據(jù)論壇現(xiàn)場(chǎng)速記整理,未經(jīng)發(fā)言者本人審閱。)

[責(zé)任編輯:林音]

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