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重磅！宁德时代正式发布钠离子电池，或将重新掀起新能源行业的大动荡。
南城释小龙
2022-04-21 08:27:32
千呼万唤中，宁德时代终于发布了第一代钠离子电池。在短短十分钟的线上发布会上，宁德时代透露出的讯息，足以让行业对钠离子电池的期待值飙升。同时飙升的，还有宁德时代的股价。截至当日收盘，宁德时代股价大涨6%，总市值已经达到1.3万亿人民币。 锂资源受限，寻找替代品势在必行 我国的锂资源储量仅占全球的20%，并且集中于高海拔地区，开采困难。受此制约，锂资源高度依赖进口，随时面临卡脖子的风险。而新能源汽车和工业领域的电动化，对锂电池的需求量攀升。寻找在部分应用中可以替代锂离子电池的新技术势在必行。 在此背景下，钠离子电池进入大众的视野。钠的地壳元素含量排名第六，这就意味着钠资源非常的丰富，与锂资源形成鲜明的对比。 其实钠离子电池，并不是什么新鲜事物。早在19世纪，人类就开始了对这一领域的探索。钠元素和锂元素有相近的化学性质和工作原理，主要通过钠离子在正负极之间的嵌入、脱出实现电荷转移。但早期的钠离子在电池上的表现远不如锂离子。相较锂离子，钠离子体积较大，在材料结构稳定性和动力学性能方面要求更严苛，这也成为钠离子电池迟迟难以商用的瓶颈。 单体能量密度160Wh/kg，充电15分钟补充80% 宁德时代的对策是在钠离子化学体系材料上做文章，使用克容量较高（160mAh/g）的普鲁士白材料作为正极材料，属于普鲁士蓝类化合物中的一种，容量最接近于磷酸铁锂，宁德时代又对材料体相结构进行电荷重排，解决了普鲁士白在循环过程中容量快速衰减这一核心难题。 负极材料方面，宁德时代使用的是具有独特孔隙结构的硬碳材料，其具有克容量高（可达350mAh/g以上）、易脱嵌、循环性能优异等特性。 基于材料体系的突破，宁德时代第一代钠离子电池单体电池能量密度达到了160Wh/kg，这是目前全球最高水平，并且在常温下充电15分钟就可补充80%电量，赋予了电池快充能力。不仅如此，在零下20摄氏度的低温环境下，也拥有90%以上的放电保持率。同时在系统集成效率方面，也可以达到80%以上。 可以看出，宁德时代的锂离子电池，相对于磷酸铁锂电池，在能量密度上，还是略低的。但是在低温性能和快充两方面，优势显著。 此外，宁德时代还抛出一则重磅消息，其下一代锂离子电池，能量密度有望突破200Wh/kg。 钠+锂混搭，为钠电池“上车”提供条件 以现在的技术水平，钠离子电池替代锂离子电池在新能源汽车中的应用，还为时尚早，更适合的场景是电力储能或者低速电动车。 针对钠离子电池在电动车应用的劣势，宁德时代给出的答案是“混搭”，钠离子电池与锂离子电池两种电池按一定比例进行混搭，集成到同一个电池系统里，通过BMS精准算法进行不同电池体系的均衡控制。AB电池系统解决方案既弥补了钠离子电池在现阶段的能量密度短板，也发挥出了它高功率、低温性能好的优势。以此系统结构创新为基础，可为锂钠电池系统拓展更多应用场景。用四个字概括，就是取长补短。 2023年形成产业链，未来可期 与发布会之前，一些人预测的不同，宁德时代并非炒一波概念，拉高一下市值，或者打压一下上游锂的价格。宁德时代明确表示，已启动相应的产业化布局，2023年将形成基本产业链。 在制造工艺方面，钠离子电池可以实现与锂离子电池生产设备、工艺的完美兼容，产线可进行快速切换，完成产能快速布局。而宁德时代自2011年成立以来，早就完善了从上游原材料，到电芯、电池包、再到下游的回收利用，整个产业链的布局。这也是宁德时代有信心在两年之内量产钠离子电池的原因所在。 |
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