钠离子电池 看全部

与锂离子电池相比,钠离子电池具有的优势有:(1)钠盐原材料储量丰富,价格低廉,采用铁锰镍基正极材料相比较锂离子电池三元正极材料,原料成本降低一半;(2)由于钠盐特性,允许使用低浓度电解液(同样浓度电解液,钠盐电导率高于锂电解液20%左右)降低成本;(3)钠离子不与铝形成合金,负极可采用铝箔作为集流体,可以进一步降低成本8%左右,降低重量10%左右;(4)由于钠离子电池无过放电特性,允许钠离子电池放电到零伏。钠离子电池能量密度大于100Wh/kg,可与磷酸铁锂电池相媲美,但是其成本优势明显,有望在大规模储能中取代传统铅酸电池。
中科院物理所胡勇胜研究员带领团队自2011年起致力于安全保、低成本、高性能钠离子电池技术研发,开发出低成本铜基正极材料、煤基碳负极材料、低盐浓度电解液,其核心专利获得中国、美国、日本及欧盟授权。2017年,建成百吨级正、负极材料中试线,兆瓦级产能的电池线,研制出能量密度为150 Wh/kg,循环寿命达3000周的钠离子电池,并先后完成电动自行车、全球首辆钠离子电池低速电动车和首座100kWh钠离子电池储能电站示范应用。研制的钠离子电池产品可以满足自行车等各类低速电动车及电动船的需求,也可用于家庭/工业储能、5G基站和数据中心后备电源,且适合应用于可再生能源接入电网及分布式储能等大规模储能领域。 [
我看了最近他的一个视频,钠离子电池破个洞扔在水里也不会燃烧,这个显然是可以代替潜艇用的蓄电池的,它的能量密度和磷酸铁锂电池接近,但安全性甚至要强于后者。如果成本比磷酸铁锂有优势的话,那么无论是潜艇用还是家用电动自行车用都能大量取代铅酸电池。

150wh/kg还行吧,如果动力性能也行可以用在混动车,进一步降低与燃油车差价
  锂离子穿刺会形成短路大电流发热,电解质是有机物会因高温可能燃烧。钠离子电池如果电解质也是有机物的话,不是没有这种可能
如果计算体积能量密度的话,应当还不错。吃亏在钠相对重。但是体积没影响。

RE: 钠离子电池

引用: benemorphy 发表于 2021-06-12 16:27
如果计算体积能量密度的话,应当还不错。吃亏在钠相对重。但是体积没影响。

对,所以应用在潜艇这一块还是不错的,那块是讲究体积不讲究重量,空间小,取代铅酸电池绝对没问题,最主要我国现在用的锂80%是进口的。
17年中试,到现在都没听说用在电自/电摩上。铅酸,正极PbO2,负极Pb,电解质H2SO4,铅几年前贵的时候大概1万多一吨。钠离子电池,负极是硬碳吧,价格跟锂离子电池的差不多,很贵, 去年本版有帖子说负极改进后可以用煤炭做为原料生产,成本降低很多 ,但是否实用化
又是电池大姨妈贴,
引用: abcdefg1234567 发表于 2021-06-12 23:27
对,所以应用在潜艇这一块还是不错的,那块是讲究体积不讲究重量,空间小,取代铅酸电池绝对没问题,最主 ...

在电动汽车上一样也是好用的。对于这种可以反复充电的电池,将能量密度,不如讲体积密度。汽车对于分量增加也不是那么敏感的。

RE: 钠离子电池

引用: flight771 发表于 2021-06-13 00:30
17年中试,到现在都没听说用在电自/电摩上。铅酸,正极PbO2,负极Pb,电解质H2SO4,铅几年前贵的时候大概1万 ...

对的,胡勇生院士发明的用了煤渣做碳极,有望大幅度降低造价。说是已经有生产线开是生产了。

RE: 钠离子电池

引用: benemorphy 发表于 2021-06-13 09:41
在电动汽车上一样也是好用的。对于这种可以反复充电的电池,将能量密度,不如讲体积密度。汽车对于分量增 ...

四轮电动汽车对续航里程有高要求,不大可行,对电动两轮自行车或低速电动车是可以的,
纳离子电池天花板是200wh/kg,现在一般能到120wh/kg, 比磷酸铁锂稍低,当然安全性也高一点,现在的造价还体现不出成本优势,看将来用铜做正极,煤做负极,会否会大幅度降低造价。
锂电池的问题一个是国家的锂80%都是进口的,
第二是随着新能源普及,锂和其他贵重金属的价格都会水涨船高。尤其是美国也要搞新能源。
所以钠离子必须搞,有个基本的保底在。
对于没有质量,体积要求的工业新能源,比如储能,工业基站用电,钠离子电池比锂电池更适合。
对于高安全性要求的,比如两轮电动自行车很适合。
对于高安全性和体积要求的,比如潜艇就很适合。
用在现在很热的四轮电动自行车估计有点够呛。虽然宁德时代准备推。
关注这个,是因为宁德时代据说在7月份前后准备推这个,我感觉它推这个是为比亚迪的磷酸铁锂刀片电池对标的,因为三元锂电池安全性差已经带来影响了,而无论是三元还是磷酸铁锂电池将来都会随着锂和其他贵金属价格上涨丧失成本优势,所以宁德时代留好后手,至于到底如何,是骗鬼的还是真材实料过几天看看了。
  • 12楼 ATD
  • 2021-06-14 00:44
引用: abcdefg1234567 发表于 2021-06-12 23:27
对,所以应用在潜艇这一块还是不错的,那块是讲究体积不讲究重量,空间小,取代铅酸电池绝对没问题,最主 ...

潜艇这块装备惯性比较大,而且用的铅酸电池也不是传统的电瓶,是一类特殊结构优化(类似锂电池的传统铁锂电池到刀片电池的优化,当然实际构型不是刀片)过的高能量密度电池,质量能量密度能上60,体积能量密度更高,所以一般锂电池钠电池没有革命性的提升,换装动力不是太大。日本那个锂电池潜艇,为了安全给电池包加不少东西,能量密度降到100了,优势不明显,我觉得到150以上才会推广大规模换装。。。

RE: 钠离子电池

引用: ATD 发表于 2021-06-14 00:44
潜艇这块装备惯性比较大,而且用的铅酸电池也不是传统的电瓶,是一类特殊结构优化(类似锂电池的传统铁锂 ...

铅酸电池遇水也完蛋吧,还有个氢气产生得问题,我还是比较看好钠离子电池这块,因为钠离子电池还有个特性就是充电快,打个比方,三元锂电池充满电30分钟,磷酸铁锂电池就需要45分钟,而钠离子电池只需要10分钟。这个也是潜艇急需的优势。

RE: 钠离子电池

本帖最后由 abcdefg1234567 于 2021-06-14 02:16 编辑
引用: ATD 发表于 2021-06-14 00:44
潜艇这块装备惯性比较大,而且用的铅酸电池也不是传统的电瓶,是一类特殊结构优化(类似锂电池的传统铁锂 ...


上海交通大学马紫峰教授研究小组在国家自然科学基金委和国家973计划支持下,从工业化应用角度出发,采用氧化石墨烯对[Na2/3[Ni1/3 Mn2/3]O2电极进行修饰改性,制备了无粘结剂的高电导特性的柔性电极,在0.1C至10C充放循环条件下,获得良好的容量和循环性能。该研究小组还采用廉价的普鲁士蓝类材料(NaMFe(CN)6),通过优化晶体内部分子结构,构筑了高容量、长循环寿命的钠离子电池正极材料。其比容量高达118.2 mAh/g (10 mA/g)。在国际上首次将该材料与硬碳负极材料制备了储能型钠离子电池的原型电池,其能量密度达到了81.72 Wh/kg,是铅酸电池的2倍,为储能型钠离子电池工业化奠定良好的技术基础。 [3]
2018年12月,南京理工大学夏晖教授与中外团队合作,首创结构设计和调控方法,在锰基正极材料研究方面取得重要进展,使低成本钠离子电池有望取代锂离子电池,相关成果发表在《自然·通讯》上。这种正极材料制成的电极比容量达到211.9毫安时每克,而市面上流通的锂电池正极材料比容量约为140毫安时每克。充放电过程中,这种正极材料结构稳定无相变,体积变化仅为2%,循环充放电1000次后,比容量保持率高达94.6%,而电池行业一般的比容量保持率标准约为80%。
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所以我看好钠离子电池取代潜艇用铅酸电池,安全性比锂电池高,价格便宜,充电快。
引用: abcdefg1234567 发表于 2021-06-14 02:10
上海交通大学马紫峰教授研究小组在国家自然科学基金委和国家973计划支持下,从工业化应用角度出发,采 ...

记得钠电池在环保方面比锂电好处理
不怕过放,这个很好
宁德时代老总说7月份前后会宣布有关钠离子电池的相关新闻,咋又跳票了?
我在某威信公众号看到一篇文章,关于锂电的,提到钠离子电池的能量密度比也就稍高于铅酸,锂电,没有新的体系出现,也就是三元和磷酸铁锂,几年前有家美国公司基于富锰尖晶石的正极材料,实验室的样品能量密度好像是400KWH,但之后就没有消息了
  我们附近最近几年先后有三家锂电的专卖店,问过两家,都是三元的,40V20AH的电池价格在1000元上下,如果钠离子电池18年就投产,反正电动自行车和电动摩托车没听说谁家用的