锂资源短缺身价一路飙升
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新能源汽车的爆发式增长带动锂离子电池的产能激增，锂资源短缺身价暴涨。此时，具有相似理化性质的钠离子电池受到业界的广泛关注，正在酝酿着一场“夺权上位”大计。那么，钠离子电池究竟是何方神圣？又能否取代锂离子电池成为新宠呢？且看下文。 锂资源短缺身价一路飙升 新能源汽车产业爆发式发展带动锂盐需求，目前国内动力电池的缺口已经达到2Gwh左右，按照1Kwh需要0.7kg碳酸锂的用量估计，碳酸锂需求缺口已达1400吨左右。全球锂资源总储量换算成提纯的金属锂最多3000万吨，目前已探明可开采的锂矿资源换算成金属锂达1500万吨。据规划，2020年国内新能源汽车产量将达到200万辆，2050年全球锂需求量将达到4000万吨。届时，锂作为稀缺能源难以满足新能源汽车的供应，未来供需缺口将日益扩大。 与锂相比，钠储量丰富、分布广泛、成本低廉，并且与锂具有相似的理化性质，一旦未来锂供应不上，钠离子电池将可以完全替代，成功上位。因而近两年来钠离子电池的研究受到业界广泛关注。 钠离子电池是何方神圣？ 钠离子电池的概念起步于上个世纪80年代与锂离子电池几乎同时起步。钠离子电池的工作原理与锂离子相似，充电时，Na+从正极材料中脱出，经过电解液嵌入负极材料，同时电子通过外电路转移到负极，保持电荷平衡；放电时则相反。 原理上，钠离子电池的充电时间可以缩短到锂离子电池的1/5。钠离子电池最主要的特征就是利用Na+代替了价格昂贵的Li+，为了适应钠离子电池，正极材料、负极材料和电解液等都要做相应的改变。相比于锂元素，钠离子电池的优势在于资源丰富，钠资源约占地壳元素储量的2.64%获得钠元素的方法也十分简单，因此相比于锂离子电池，钠离子电池在成本上将更加具有优势。 虽钠离子电池能量密度不及锂离子电池，但就目前碳酸锂价格高涨的形势来看，钠离子电池仍然具有十分广泛的应用前景：对于能量密度要求不高的领域，在电网储能、调峰，风力发电储能等方面应用前景广阔。未来钠离子电池将逐步取代铅酸电池，在各类低速电动车中获得广泛应用，与锂离子电池形成互补。 钠离子电池受到科研界广泛关注 钠离子电池的应用价值受到越来越多的重视，近年来钠离子电池受到科研界广泛关注，国内外相关机构不断研发取得重大突破。 2015年，中国科学院物理研究所博士生李云明、研究员胡勇胜等在钠离子电池碳基负极材料上取得了突破，采用成本更加低廉的无烟煤作为前驱体，通过简单的粉碎和一步碳化得到了一种具有优异储钠性能的碳负极材料。 2016年4月，苏州大学和德国普朗克固态研究所研究人员开发了一种阳极氧化制备硫掺杂的TiO2纳米管阵列，该自支撑的阵列管道结构不仅可以提供更多的反应活性表面，大幅度提高电子电导率。 2016年8月，北京大学的Xusheng Wang等人利用简单高温固相法合成了一种新型金属硫化物负极材料SnSSe，该材料表现出了优秀的循环性能和倍率性能。 2017年2月，中国科学院物理研究所博士生李云明、研究员胡勇胜等采用成本更加低廉的无烟煤作为前驱体制作出钠离子电池负极，通过简单的粉碎和一步碳化得到了一种具有优异储钠性能的碳负极材料，为其进一步市场化应用提供了可能。 电池企业纷纷发力钠离子电池领域 钠离子电池前景广阔，未来将逐步取代铅酸电池，在低速电动车中获得广泛应用，电池企业未雨绸缪纷纷发力钠离子电池领域。 住友电气 住友电气工业在2013年开发出了即使电池内部温度较低也能工作的钠离子电池。因为无需散热空间，所以体积成功缩小到了锂电池以下。目标是应用于住宅用蓄电池和纯电动汽车。 超 威 2017年1月18日，超威集团与美国通用电气公司结合各自的产业、技术优势，共同创建合资公司，拓展钠盐电池的应用领域，迈出抢滩国内储能市场的关键性一步。经过多年研发，Durathon钠盐电池技术实现了商业化，目前已经在全球25个国家，建成了太阳能、风电组合、峰值管理、通讯基站等储能项目。 比克电池 比克电池对钠离子电池的研发已经进入中试阶段，针对钠离子电池能量密度偏低的问题不断进行技术改进，以降低人们的用车成本。钠离子电池的循环寿命和安全性都很好，一旦测试成功将直接降低动力电池的成本。比克电池表示，未雨绸缪的进行钠离子电池的开发势在必行。 东莞迈科 东莞迈科正研发新型的钠离子电池，公司以团队拥有的50多篇钠离子电池相关论文和9项钠离子核心专利为基础，目前已在钠离子电池材料制作、平台建设等方面获得了突破性的进展，新申请了发明专利2项。2016年底，团队围绕钠离子电池有机系和无机系原材料性能的提升，完善工艺制作和平台建设，到2017年中旬将小规模试制，预计2018年底前完成小规模应用。 丰 田 丰田新开发的钠离子技术可有效提升电动车的续航里程，最大可达到惊人的1000公里，而且价位更低。丰田新电池使用了钠基化合物作为正极的钠离子电池，电池产生的电压高出锂离子电池30%。据悉，丰田正加快推进研究，预计2020年前后可投入实际应用。该电池一旦商业化，价格会比传统锂电池更低。 随着电池产业的蓬勃发展，不同技术路线的电池都有属于自己特定的细分市场，未来钠离子电池在公交系统和低速电动车领域将会得到一定的应用。随着钠离子电池研发技术不断进步以及工序成本日益降低，未来钠离子电池市场前景可期。  锂电大数据 每日资讯|行业研究|行业交流|线下活动 |
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