快彩网

當前位置:首頁 新聞 產品知識

普及鈉電池

特普生科技 特普生科技 2023-07-05 12 200

一、受儲能經濟性訴求驅動,鈉離子電池量產加速

儲能在全球能源轉型進程中扮演著不可或缺的角色,它與可再生能源的裝機相互配合,實現了對傳統化石能源裝機的全面替代。在新興的儲能技術中,鋰離子電池占據著絕對的主導地位,持續保持著高速增長。

圖片


各類儲能技術優劣勢對比
隨著鋰電池上游原材料價格的上漲,電力儲能的投資回報率有所下降。然而,鈉離子電池儲能技術因其成本優勢而正處于適宜發展的時機。以下是幾個關鍵因素:1) 成本下降,2) 倍率性能提升,3) 寬溫度范圍適應性,4)安全性能提升。
這些因素使得鈉離子電池儲能技術成為一個備受關注且具有潛力的選項,有望在電力儲能領域發展壯大。


圖片

各化學體系電池性能對比

未來鈉電產業鏈成熟,材料成本降低,技術迭代提升電池循環壽命,電力儲能成本降低,盈利能力改善。


圖片

圖片


1GWh 層狀氧化物型鈉離子電池、磷酸鐵鋰電池電芯成本測算

圖片

各類電化學儲能全生命周期度電成本對比

二、借鑒高鎳三元材料研發思路,鈉電循環性能提升可期

由于國內政策限制了三元鋰電池在儲能領域的應用,導致鋰電三元材料廠商對開發鈉離子電池正極材料的意愿增強。

在鈉離子電池產品的開發過程中,可以參考高鎳三元鋰離子電池的經驗,站在巨人的肩膀上事半功倍。為了提高鈉離子電池正極材料的倍率性能和循環穩定性,可以采用一些改性策略,如元素摻雜和表面涂層等,這些策略是從鋰離子高鎳三元材料中借鑒過來的。通過借鑒鋰離子電池的循環改善策略,可以提高鈉離子電池的研發效率。

640.png

高鎳三元鋰電池及鈉離子電池循環性能改善策略

辯證看待鈉離子半徑較大現象,鈉離子電池循環潛力無限

雖然鈉離子的較大半徑在層狀氧化物和普魯士藍類正極材料中可能導致脫嵌過程中相變和結構坍塌等問題,但這些問題可以通過摻雜改性的方式有效解決。同時,由于鈉離子與大部分過渡金屬離子半徑差異較大,它們不會發生混排現象,這意味著鈉離子電池具有更大的循環潛力。

此外,與鋰離子電池不同的是,鈉離子電池正極材料具有更多樣化的元素選擇,這為工業應用提供了較大的探索空間。通過摻雜改性的方式,可以同時提升鈉離子電池正極材料的比容量、循環穩定性和倍率性能。

因此,鈉離子電池在面對鈉離子較大半徑的挑戰時,通過摻雜改性等技術手段,可以有效克服結構坍塌等問題,并發揮出其更高的循環潛力。此外,鈉離子電池正極材料具有更多的元素選擇和改性空間,為進一步提升性能和適應工業應用提供了更多的機會。

三、從“萌芽期”到“成長期”, 鈉離子電池產業鏈配套逐漸成型

目前,國內外鈉離子電池產業鏈正在不斷完善,涉及超過60家企業進行相關布局。海外主要參與者包括英國的FARADION公司、法國的NAIADES計劃團體、美國的Natron Energy公司,以及日本的岸田化學、豐田、松下、三菱化學等。然而,海外企業目前主要停留在實驗室或小規模試驗階段。

在國內,寧德時代在鈉離子電池領域率先發布了第一代產品,并計劃通過結構創新的AB電池將鈉離子電池應用于新能源汽車。創業公司如中科海鈉科技有限公司、浙江鈉創新能源有限公司等也在鈉離子電池領域取得了突破性進展,2022年實現了千噸級正負極材料、電解液產能和GWh級電芯產能,并憑借技術優勢迅速搶占市場份額。傳藝科技、華陽股份等轉型企業在新能源領域態度堅定,其中傳藝科技計劃于2023年初投產2GWh的鈉離子電池產能,華陽股份與中科海鈉合作,計劃未來將正負極材料產能擴大至10GWh所需規模。

由于鋰電池和鈉離子電池的部分生產線是兼容的,產能具有一定的彈性,這為鈉離子電池的爆發潛力提供了機會。鋰電池正極材料廠商如振華新材、容百科技等也開始布局層狀氧化物鈉離子電池正極材料,并與電芯廠商合作進行研發,以提高材料的循環壽命,并根據市場需求靈活進行產能切換。六氟磷酸鈉可以與六氟磷酸鋰產線共用,目前一些鋰電解液領域的領頭企業主要側重技術儲備,其中多氟多已開始批量出貨。鋰電池和鈉離子電池的產能可以迅速切換,一些鋰電企業已經完成了鈉離子電池產業化的準備工作。

圖片

圖片

全球主要鈉離子電池制造企業開發現狀及產業化布局

四、鈉離子電池潛在市場空間廣闊,兩輪車、儲能領域先行

隨著鋰電池上游原材料價格上漲,鈉離子電池產業化正在加速啟動。鈉離子電池憑借成本優勢有望逐漸滲透到兩輪電動車和低續航里程A00級乘用車等價格敏感領域,并在對投資回報率要求嚴格的儲能等領域具有吸引力。

盡管鈉電池的電池、正極材料和電解液環節與鋰電池兼容,而隔膜、鋁箔等原材料無需更換,但負極材料的產能擴張仍需要時間。考慮到行業規模和產品認證周期,預計2022年鈉電池的產能主要會釋放到電動兩輪車市場。

隨著正極材料循環性能的改善和負極材料產能的投放,規模效應將逐漸顯現,預計2023年儲能行業的需求將引領鈉電池行業的發展。根據鈉電池行業的產能規模和未來技術進步的預期,我們對鈉電池行業的規模進行了測算。

在新國家標準推行的背景下,電動兩輪車的鋰電池和鈉電池化的長期趨勢保持不變。

圖片

電動兩輪車鈉離子電池出貨量測算

儲能經濟性訴求推動鈉電發展, 鈉電產業鏈日益完善支撐滲透率加速提升。

圖片

儲能領域鈉離子電池出貨量測算

圖片

全球首個 1MWh  (兆千瓦時)鈉離子電池儲能系統

在乘用車端, 鈉電池將成為鋰電池有效補充, 率先在價格敏感車型進行裝機。

圖片

A00 級乘用車鈉離子電池裝機測算

特普生,成立于2011年,是國家高新技術、專精特新企業。主要研制NTC芯片熱敏電阻溫度傳感器儲能線束儲能CCS集成采集母排儲能模組鋁巴等溫度采集產品系列。一體化研制、一致性品質的特普生,競爭力優勢明顯:自主研制NTC芯片核心技術及實現醫用0.3%精度;專利百項,保留不公開技術2項;為全球新能源產品、大消費品與工業品提供了定制化的溫度采集技術。

文章鏈接://perfectbuildcon.com/knowledge/672.html,部分素材來源于網絡,若有不適,請及時聯系我們刪除。

Share
返回
上一篇:鈉電池技術工藝
下一篇:入門CTR熱敏電阻 | 溫度傳感器之七
相關文章
文章排行榜
回到頂部
vip购彩(广东)有限公司 百姓快3(浙江)有限公司 一分PK10(深圳)有限公司 购彩之家(北京)有限公司 幸运快3(广州)有限公司 大发购彩(广州)有限公司 凤凰快三(上海)有限公司