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  • 寧德時代正式發布鈉離子電池
    來源:鵬程易勝 點擊: 
    今日,寧德時代正式發布鈉離子電池,曾毓群稱:“鈉離子電池在低溫性能、快充以及環境的適應性等方面擁有獨特的優勢,與鋰離子電池相互兼容互補,所以多元化的技術路線也是我們這個產業長期穩定發展的重要保障”。
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      寧德時代開發的第一代鈉離子電池有以下這些主要的性能指標:
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      電芯單體能量密度已經達到了160Wh/kg,
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      常溫下充電15分鐘,電量就可以達到80%,
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      在零下20°C低溫的環境下,有90%以上的放電保持率,
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      在系統集成效率方面,可以達到80%以上。
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      寧德時代研究院副院長黃起森博士稱,鈉離子電池在熱穩定性方面,已經超越了國家動力電池強標的安全要求。
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      總體來看,第一代鈉離子電池的能量密度略低于目前的磷酸鐵鋰電池,但是,在低溫性能和快充方面,具有明顯的優勢,特別是在高寒地區高功率應用場景。
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      除此之外,在電池系統集成方面,寧德時代還開發了AB電池解決方案,可以實現與鋰離子電池的集成混合共用。
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      將鈉離子電池與鋰離子電池同時集成到同一個電池系統里,將兩種電池按一定的比例和排列進行混搭、串聯、并聯、集成,通過BMS的精準算法進行不同電池體系的均衡控制,這樣可以實現取長補短,既彌補了鈉離子電池在現階段的能量密度短板,也發揮出了它高功率、低溫性能的優勢。這樣的鋰-鈉電池系統就能適配更多應用場景。
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      黃起森介紹說,鈉的化學性質,電池工作原理都和鋰非常相似,它在元素周期表里屬于同一主族,電池工作原理都是搖椅式。鈉的地殼元素含量排名第六,這就意味著它的資源非常的豐富,那與小巧的鋰離子一對比,鈉離子它就是一個大胖子,它更大。這就意味著在電池的運行過程中,鈉離子在材料中的嵌入和脫出,對材料的結構穩定性和動力學提出了更高的要求。
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      鈉離子電池在正極材料方面,目前具有潛在商業化價值的有普魯士白和層狀氧化物兩類材料,它們的克容量已經達到了160mAh/g,與現有的鋰離子電池正極材料相當。
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      寧德時代構建了高通量材料集成計算平臺,能夠在原子級別上對材料進行了模擬計算和設計仿真。在前人的研究的基礎上,寧德時代對材料的體相結構進行電荷重排,對材料表面進行重新的設計,解決了材料在循環過程中容量快速衰減這一世界性的難題,使創新的材料具備了產業化的條件。
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      在負極材料方面,由于鈉離子無法像鋰離子一樣在石墨層間自由的穿梭,寧德時代開發了能夠讓大量的鈉離子存儲和快速通行、具有獨特孔隙結構的硬碳材料,這種硬碳材料克容量可達350mAh/g以上,還具備優異的循環性能,那整體性能指標與現有的石墨是相當的。
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      在電解液方面,寧德時代開發了適配這樣的正極負極材料的新型獨特電解液體系,在制造工藝方面可以與目前的鋰離子電池制造工藝和設備相兼容。
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      黃起森稱,寧德時代的下一代鈉離子電池能量密度將突破200Wh/kg。進入TWh時代,如同30年前的鋰離子電池,鈉離子電池將開辟出一條新的商業化電池路線,圍繞產業鏈部署創新鏈,圍繞創新鏈布局產業鏈,寧德時代,已經開始進行鈉離子電池的產業化布局,計劃于2023年形成基本產業鏈。
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