宁德时代理事长曾毘群在今年5月的年度股东大会上扔了炸弹。 7月前后发表钠离子电池。
消息一出,业界寄予厚望,在领域将锂离子电池置之死地的时候,“动力电池之兄”如何能使20世纪70年代已经出现的钠离子电池形成新的形式?
7月29日下午,宁德时代举行了首次在线发布会,正式揭开了第一代钠离子电池的神秘面纱。 其单体电池能量密度达到160wh/kg,比磷酸铁锂电池稍低,但在低温性能和快速充电方面有明显特点。 另外,锂钠混合电池组也在发布会上首次亮相。 据宁德时代介绍,钠离子电池开始产业化,2023年将形成基本的产业链。 这意味着宁德时代的钠离子电池离真正的商业化还有一段距离。
钠离子电池的最大短板的能量密度
在车载动力电池行业,锂离子电池是目前主流的技术路线。 钠离子电池与锂离子电池的工作原理和结构相似,但区别在于它是电荷载体,钠离子电池主要依赖于以钠离子为电荷载体在正极和负极之间移动来实现充放电功能。
与锂离子电池相比,钠离子电池的特点是能够使电池摆脱对锂离子资源的依赖。 由于锂在地壳中的含量极低,为0.002%,且70%分布在南美等地,我国70%的锂资源需要进口,这种锂也成为我国动力电池产业快速发展的一大阻碍。
数据显示,全球钠在地壳中的储量达到2.36%,是锂储量的1180倍。 另外,由于从海洋和陆地都比较容易获取,所以钠离子电池的原材料具有含量丰富、开采困难等特点,可以较大程度上处理动力电池原材料的堵塞问题。
其次,钠离子电池在安全性方面也有一定的特点,其电化学性能相对稳定,在面对挤压、穿刺等场景时,安全性能优于锂离子电池。
钠离子电池有很多特点,但也有自己的短板,最大的短板是能量密度。 钠离子电池的能量密度与磷酸铁锂和三元锂电池有一定的差距,这决定了它不能满足电动汽车的续航要求。 另外,钠离子电池的循环性能也不及磷酸铁锂电池。
基于钠离子电池的这些优势,业界认为钠离子电池目前只能应用于摩托车等对能量密度要求较低的产品和储能行业。
宁德时代2023年钠离子电池产业链的形成
随着“碳中和”成为全球共识,新能源产业已经进入多层、多类型、多元化的快速发展阶段,越来越细分的市场对电池提出了差异化的诉求。 另外,全球电池基材开发速度正在加快,为钠离子电池产业化开辟了双向窗口。
多年来,宁德深耕钠离子化学系材料的研制:在正极材料方面,宁德时代使用高克容量的普鲁士白材料,对材料体相结构进行电荷重排,处理了普鲁士白在循环过程中容量迅速衰减的核心课题。
在负极材料方面,宁德时代开发了具有独特空穴结构的硬碳材料,克容量高、容易脱离,具有优异的循环特性。 关于电解液,宁德时代开发了适合这种正极负极材料的新型独特的电解液体系。
基于材料体系的一系列突破,宁德时代方面介绍,其第一代钠离子电池单体的能量密度已经达到160wh/kg,为目前世界最高水平; 常温充电15分钟,电量将达到80%,具备快速充电能力。 在零下20℃的低温环境下,放电保持率仍然在90%以上。 另外,在系统整合效率方面也可以达到80%以上。 热稳定性远远超过国家强标的安全要求。
关于具体的应用场景,他说,在宁德时代方面,第一代钠离子电池可以应用于各种交通电动化场景,特别是在高寒地区突出优势的同时,可以灵活适应储能行业所有场景的应用诉求。
值得注意的是,宁德时代在这次发布会上发表了ab电池处理方案,可以实现钠离子电池和锂离子电池的综合混合共用。
具体来说,就是将钠离子电池和锂离子电池集成在一个电池系统中,两个电池按一定的比例和排列组合,串联、并联组合,通过bms的精确算法进行不同电池系统的均衡控制,实现长补位,实现钠离子电池
此外,宁德时代研究院副院长黄起森表示,在制造技术方面,钠离子电池可以实现与锂离子电池生产设备、技术的完美兼容性,可以快速切换生产线,完成生产能力的快速布局。 目前,宁德时代钠离子电池产业化布局启动,2023年将形成基本产业链。
动力电池哥哥背后的考虑因素
在新能源产业大爆发的背景下,作为电动汽车心脏的动力电池备受青睐,产品供给跟不上,从而导致了“电池不足”。
宁德时代作为最大的受益者之一,迎来了自身高光时刻。 不仅时价总额顺利突破1.3万亿元,最新时价总额超过1.3万亿元,还成功将创始人曾毘群送上香港首富宝座,其身已超越马云、马化腾,成为中国第二大富豪。
为什么在坐在锂离子电池一哥宝座的宁德时代,必须要辛苦开发钠离子电池?
首先必须说明的是,在宁德时代,电化学世界仍然有很大的创新和突破空,钠离子电池就是其中之一。 曾允群在这次发布会上表示,认为电池化学体系不再容易创新,只能对物理结构有一些改善。 “但是,我们认为电化学世界就像一个能量立方体,未知远远大于已知。 ”
宁德时代通过5000多名研发人员的团队,利用高通量计算平台和仿真技术,利用对原理的深入理解、先进的算法和强大的计算能力,满足多种多样的电池市场应用场景,结合各种材料基因。
其次,作为上述原材料问题的钠离子电池,可以很大程度上处理被原材料的勒颈问题。 原材料问题一旦得到彻底处理,公司的命脉将完全掌握在自己手中。
值得注意的是,宁德时代的定位发生了变化。 宁德时代以前的定位是全球领先的锂离子电池研发制造企业,专注于新能源汽车动力系统、储能系统的研发、生产销售,致力于为全球新能源应用提供一流的处理方案。
目前,宁德时代将自身定位为全球领先的新能源创新科技企业,致力于为全球新能源应用提供一流的处理方案和服务。
为此,宁德时代明确了三个战术方向。 一是用可再生能源代替固定式化石能源进行发电和储存。 二是用动力电池帮助电动汽车快速发展,替代移动式化石能源三是电动化+智能化集成APP创新,加快各行业新能源替代进程。
车云的总结[/s2/]
宁德时代此次公布的第一代钠离子电池虽然能量密度有了很大的进步,但在空之间有了很大的提高。 宁德时代也表明,新一代钠离子能量密度的研发目标在200wh/kg以上。 好在宁德时代发表了混合锂钠的电池系统处理方案,在一定程度上发挥了钠离子电池的优点,可以弥补其短板。
在产业化和商业化方面,宁德时代刚刚开始布局,2023年可以形成基本产业链。 另外,在价格方面,曾毘群自己也曾表示,由于目前供应链规模尚小、尚不成熟,钠离子电池可能略高于锂离子电池。 因此,短期内,钠离子电池有可能无法代替锂电池大规模使用。 但是,宁德时代已经形成了先发的特征,未来能否创造钠离子电池的黄金时代,备受外界期待。
标题:“宁德时代:“钠”么骄傲”
地址:http://www.0317jhgd.com//dfqcxw/13586.html