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有关于钠离子电池的制造成本 目前，行业内普遍的认为钠电池的优势之一，就是电芯的制造成本要低于锂离子电池。    （来源网络评论） 那么钠离子电池的制造成本应该从哪些方面来分析呢？ 早在2018年阿贡国家实验室的长期研究中从电池设计来分析，建立BatPaC3.0模型，对钠电池制造成本进行了详细的分析。  (来源：A cost and resource analysis of sodium-ion batteries) 成本分析表明，用钠代替锂并不能直接大幅降低电池成本。然而，在锂短缺和相关价格上涨的情况下，使用钠可以带来巨大的成本优势。相比之下，在SIBs中，集电器从铜到铝的交换会对最终电池价格产生重要影响。此外，在阳极处使用铝箔还可以提供其他优势，例如减少电池质量、减少过放电问题和更安全的电池运输。就阴极材料而言，在容量方面已经有了很好的进展，但平均工作电位是一个有待优化的关键参数，始终与增加的材料密度相结合，以减少对昂贵电解质的需求。对于阳极，石墨已被证明是LIBs中非常合适的材料，但其钠离子储存能力较差。通常提出的替代方案——硬碳——很容易合成，但其钠含量比石墨中锂的质量和体积都要少。此外，硬碳密度较低，这增加了对耦合电池材料的需求和成本，尤其是对于电解液。因此，具有改进的电化学性能和更高密度的优化硬碳可能会提高SIB的竞争力，但通过使用例如硬碳支持高容量和重量容量存储材料的复合电极，这些电池的成本可能会大幅降低。此外，SiB的优势不太依赖于避免锂，而是避免使用钴，在锂离子存储的层状氧化物中使用钴被认为是不可避免的，但在钠离子存储中不需要。尽管约三分之二的锂储量集中在南美洲，但这些储量的规模足以大幅提升电动汽车的产量，而钴的供应已经面临压力，而且高度紧张，依赖于不稳定地区的储量以及其他元素的联合生产。尽管增加使用贫镍/贫钴材料将减少对钴的需求，但对锂的需求将保持在相同水平，电池成本将大幅增加。因此，SIB可以成为未来储能解决方案的一部分，但它们的竞争力，如电化学性能，仍有待提高，可能需要通过优化材料。锂离子电池已确定的原材料问题加剧，如锂和钴供应短缺，也可能推动进一步的改善，这将使SIBs等无锂和钴系统成为更具吸引力和成本竞争力的替代品。 然而，目前，钠电池的制造成本还是略高与磷酸铁锂电池，在大批量生产后，有望低于磷酸铁锂电池。  （图表来源：森蔚汽车） 关于钠离子电池的资源 除成本外，战略考虑还应考虑元素储量、生产能力、地理生产集中度以及影响电池所需元素成本和供应的其他方面。就锂而言，资源存在于不同形式的矿物和卤水矿床中。然而，如今已确定的储量大多以卤水的形式分布在南美洲的一个有限区域，即所谓的锂三角区。这些位于干涸湖泊盐壳下的矿床提供了最具成本效益的锂资源，尽管它们位于极端的地理位置，受到恶劣气候条件的影响。  来源：网络评论 与锂相比，我国钠资源储量丰富、分布广泛。相关数据表明，钠元素丰度值达23000ppm，可达2.74％，而锂在地壳当中占比仅约为0.0065%，资源分布较为均匀，成本低廉。我们常见的食盐、海水中就有丰富的钠元素。 有关于钠离子电池安全的讨论 总所周知，锂离子电池产生安全性问题的原因，主要归结为两大方面：一是锂离子电池自身特点引起，二是突发外部事件或者电池使用不当造成。锂离子电池内部潜在的放热反应，是诱发锂离子电池安全性能的根源。 目前业界也普遍认为钠离子电池的安全性要高于锂离子电池。      （来源：网络评论） 但是，目前常用到的有机电解质存在着易燃、易泄漏的安全性风险，在钠离子电池的进一步发展与应用中需要克服。而且，电池的设计制造对电池的安全性能影响非常大。 1、电池正负极容量的配比是关乎钠离子电池安全性的重要环节，正极片所有区域均必须要有负极片与之对应，而且对应的负极容量必须过量，以防止充电过程中出现金属钠沉积。 2、钠电电解质的选择对安全性能尤为关键。电解液在不同电极表面产生的SEI层具有不同的组成和性质，从而影响SIB的电化学稳定性，工业生产要注重电解液与电极的匹配。 3、电芯的制造过程，设备的匹配，工艺的匹配，人为等因素都会对电池的安全性能产生影响。 （图片来源：周权博士论文） 有关于钠离子电池应用的讨论 （来源：网络评论） 1、由于储能电池对循环次数的要求较高，因此在实际应用环节仍需等待钠基电池性能实现突破。 2、5G基站的应用领域，由于5G基站大多采用的是铅酸电池，不管是体积、生命周期、成本还是电池容量等多方面都比不上钠离子电池，其低温性能让厂商可以根据使用地区的温度环境灵活选择；更重要的是，钠离子电池的能量密度大约是铅酸电池的4倍，因此也就被认为是在某些应有领域可以逐步替代铅酸电池。 3、钠离子电池具有更强的温度适应性，在高低温环境下表现更为优异，与航标这类对温度要求严苛的载体极为适配。 4、钠离子电池在电动自行车上的应用。早在2017年，中国电子新能源（武汉）研究院研发试制的48V10Ah钠离子电池组成功实现在电动自行车上的示范应用。 .......... 有关于钠离子电池未来的讨论 今年以来，已有华为、宁德时代在内的多家公司布局钠离子电池赛道。网络上对钠离子电池的未来讨论的热火朝天，有人非常看好，有人则表示担忧。 （来源网络评述） 那么，钠离子电池未来到底如何，我们还是应该理性看待。 目前，国家层面已经出台钠离子电池的相关支持政策，《“十四五”能源领域科技创新规划》和《“十四五”新型储能发展实施方案》均提出要研发及优化钠离子电池的储能技术。 但是，短期来看，钠离子电池产业链刚起步，理论能量密度低，还有技术难点没有解决，是否能够顺利大规模商业应用仍有不确定性，并且在正极制备电解液封装技术等方面还有很长的路要走。 未来的钠离子电池是对锂离子电池的重要支撑和保障。钠离子电池的主要应用场景除储能领域外，在通信基站、低端低速电动车、电动自行车、太阳能路灯等对能量密度需求较低的领域都有广泛的应用，钠离子电池的高安全性技术路线将会是锂离子电池重要的补充。 关于钠离子电池，还有许多内容值得探讨。 2022钠电池产业技术论坛 “组织” 机构 论坛规模：300人 论坛时间：待定 主办单位：DT新材料 论坛地点：宁波 承办单位：宁波德泰中研信息科技有限公司 协办单位：尚道控股有限公司 ....................................... 支持单位：湖州超钠新能源科技有限公司 蜂巢能源 ........................................... 鸣谢单位： “展位” 预定 “注册” 报名 “联系” 方式 盛圆圆（报告申请、媒体合作） 电话：17706484632（微信同号） |
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