第一节 中国钠离子电池简介

钠离子电池是一种具有发展潜力的电池技术。以下是关于中国钠离子电池的一些介绍:
工作原理:钠离子电池与锂离子电池工作原理相似,即在充放电过程中,钠离子在正、负极之间往返嵌入/脱嵌和插入/脱插,也被称为“摇椅电池”。充电时,钠离子从正极脱嵌,经过电解质嵌入负极;放电时则相反。
发展历程:钠离子电池的研究可以追溯到20世纪70年代,其发展大致经历了以下几个时期:

萌芽期(1970s-1980s);
停滞期(1980s-2000s);
复苏期(2000s-2010s);
成长期(2010s-2020s);
爆发期(2020s-)。

对比锂离子电池的发展路径,钠离子电池发展呈现出明显的“20年滞后期”规律。例如,在负极材料这一关键技术突破方面,锂电池出现于1981年,钠离子电池滞后20年,于2001年首次研发成功。而在商业化方面,1991年锂离子电池开启商业化进程,2021年全球首家钠离子电池公司成立,相较于锂离子电池也滞后20年。
发展优势:

资源优势:地壳中钠资源储量丰富,且在全球范围内分布广泛。中国虽然是锂储量第四大国,但锂资源供应依赖进口的比例较高,钠资源的丰富为钠离子电池的发展提供了有力支持。
性能优势:具有高低温性能优异、安全性高、可用低盐浓度电解液等优点。例如,钠离子的溶剂化能比锂离子更低,即具有更好的界面离子扩散能力;钠离子的斯托克斯直径比锂离子的小,相同浓度的电解液具有比锂盐电解液更高的离子电导率,或者更低浓度电解液可以达到同样离子电导率;根据初步的高低温测试结果,钠离子电池高低温性能更优异;在所有安全项目测试中,均未发现起火现象,安全性能更好。其内阻相比锂离子电池稍高,致使在短路等安全性试验中瞬间发热量少、温升较低,这也是安全性能好的原因之一。
成本优势:钠的成本相对较低,能降低电池的整体成本。此外,钠离子电池与锂离子电池的生产设备大多可兼容,其正极和负极的集流体都可使用廉价的铝箔,这也有助于控制成本。

产业化进展:目前,中国钠离子电池行业发展迅速,一些企业已经取得了一定的成果。例如,部分企业发布了第一代钠离子电池产品,并在性能、能量密度等方面进行了优化和提升。同时,钠离子电池的产业链也在逐步完善,涵盖了钠矿资源、正极材料、负极材料、电解液、隔膜、集流体等多个环节。
然而,钠离子电池目前也存在一些问题,比如尚未大规模应用,部分产品可能存在一些缺点等。但随着技术的不断进步和研究的深入,这些问题有望逐步得到解决。未来,钠离子电池有望在储能、电动两轮车、低速车等领域得到广泛应用,成为锂离子电池在大规模储能领域的重要补充技术,具有重要的经济价值和战略意义。
如果你想了解更多关于钠离子电池的详细信息,例如具体的技术路线、产业链布局、市场规模预测等,可以继续提问。

发布日期:
分类:鸿蒙