钠离子电池的优点是什么

钠离子电池的优点是什么?很多人都买过电池 , 但不知道钠离子电池是什么 。有什么优点 , 现在就让小城生活网的小编给大家讲解一下 。

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钠离子电池的优点

1.钠离子电池能够适时转换成能源并获得可再生能源的使用相对来说更加的高能耗 。这必须要极具充足能量密度和低自放电率行为的稳固电池 。

2.钠离子电池能够迅速接连的更替快速充电和放电 , 在几秒钟或十多分钟内过于频繁地的最高值调控是一个相对来说短时间的过程 , 必须要调控需求和供应之间的一瞬间差距 。要求稳固电池极具迅速接连的更替快速充电和放电 。

3.钠储量极为丰富和成本费用低 , 能够充分满足钠离子电池(NIBs)中材质供给 , 可以大范围使用于储能系统 。

4.很高的倍率性能 , 可以充分满足全部气候条件下的使用 , 不完完全全重要依靠调控设备 , 可适应大范围的供给和低价需求 。

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01 全生命周期的性价比并不突出

电池 , 主要当做生产资料使用 。作为一项投资 , 我们要看全生命周期的性价比 , 而不能局限于某一项优缺点 。

钠离子电池的优点很明显:低温性能、快充 , 环境适应能力强(高寒/高功率) , 以及钠离子原料的可得性更丰富 。

但是 , 短板也很突出:能量密度、循环次数 。

衍生的特点是 , 绝对成本虽然低一些 , 但考虑能量密度和循环次数 , 综合性价比并不突出 。简单地讲 , 尽管价格便宜 , 但含金量更低 , 使用期限更短 。

02 很难适用于主流应用场景

钠离子电池相对目前主流的三元电池和磷酸铁锂电池 , 优缺点比较明显 。综合三者特点 , 钠离子电池很难适用于主流的动力电池领域 , 这个已经是行业共识 。

目前 , 在高档乘用车领域 , 三元电池具有绝对优势;在商用车、中低档乘用车领域 , 磷酸铁锂电池具有绝对优势 。

虽然钠离子电池在动力电池领域并不具备优势 , 但普遍认为在储能领域可以大有作为 , 因为储能对能量密度的容忍度比较大 。

但是 , 钠离子电池的循环次数不高 , 只有约2000次 , 这是其用于储能的一个重要短板 。目前 , 储能基本要求10年时间 , 新能源侧储能甚至还在朝20年的目标去努力 , 而磷酸铁锂电池的循环次数已经可以达到6000次 , 甚至更高 。

所以 , 在主流的动力电池及储能领域 , 钠离子电池相对于三元电池和磷酸铁锂电池并没有明显优势 。这个观点 , 行业内应该没有太大争议 。

03 在特定场景具有一定优势

围绕钠离子电池的优点 , 我们可以捕捉到它的优势场景:

【钠离子电池的优点是什么】 在能量密度或循环次数要求不高的领域 , 钠离子电池的性价比优势确实比较突出 , 比如小动力电池(电动自行车等)或者中低端储能(循环次数要求不高)领域 , 这个实际上是跟铅酸电池或低端锂电池在竞争了 , 属于含金量比较低的领域 , 当然市场规模可能比较庞大 。

在储能领域 , 由于投资规模较大 , 其较低的前期资本投入 , 从资金成本的角度来讲 , 可能会是一个重要的吸引力 。

在高寒低温场景 , 钠离子电池可以发挥其低温性能优势 , 相对同样低温性能好、充电较快的钛酸锂电池 , 成本更低 , 但循环次数不及钛酸锂电池 。

在高功率领域 , 可以配合锂电池应用于动力电池领域 。实际上 , 目前钛酸锂电池就已经扮演了这类角色 。

上述领域要么含金量不高 , 要么属于小众 , 而且钠离子电池也不具备绝对优势 , 目前都存在竞争品种 。

当然 , 随着电池应用场景的细分和深化 , 未来或许会有更多适用于钠离子电池的应用场景出现 。

04 如何看宁德时代发展钠离子电池

关于钠离子电池的开发背景 , 宁德时代在发布会上提到 , 新能源产业进入多层次、多类型、多元化的发展阶段 , 愈发细分的市场对电池提出了差异化的需求 。

言外之意 , 钠离子电池是补充 , 不是替代 。

为此 , 宁德时代还特别强调钠离子电池与锂离子电池的兼容互补 , 宁德时代开发了AB电池系统解决方案 , 即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 。

显然 , 宁德时代也希望通过“混搭”的方式 , 拓展钠离子电池的应用空间 。当然 , 未来还可能有更多创新应用手段 。

有些人以为钠离子电池是个革命性产品 , 甚至还想替代锂电池 , 这个是绝对错误的 。我曾经在微博上有个形象比喻 , 钠离子电池对宁德时代而言 , 只是点心 , 而不是主食 , 最终填饱肚子还得靠锂电池这个主食 , 如果把点心当主食 , 就会营养不良 。

把钠离子电池鼓吹成革命性产品 , 有点一厢情愿了 , 同时认为钠离子电池可以超越锂电池 , 也不符合客观的市场需求 。

随着应用场景多元化 , 电池类型也将逐渐丰富 。在锂电池的基础上 , 不光有钠离子电池 , 还有钒锍电池、锌离子电池等 , 在市场规模不断扩大、应用场景不断细化的背景下 , 一招通吃已然不可能 , 百花齐放是大趋势 , 而钠离子电池只是开始 。

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钠离子电池成本低还可以快速充电放电 。

一、钠离子电池工作原理与锂离子电池类似 , 利用钠离子在正负极之间嵌脱过程实现充放电 。

二、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;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;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 。

三、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 。

四、钠离子电池研究最早开始于上世纪八十年代前后 , 早期被设计开发出来的电极材料如MoS2、TiS2以及NaxMO2电化学性能不理想 , 发展非常缓慢 。寻找合适的钠离子电极材料是钠离子储能电池实现实际应用的关键之一 。

五、近几年来 , 根据钠离子电池特点设计开发了一系列正负极材料 , 在容量和循环寿命方面有很大提升 , 如作为负极的硬碳材料、过渡金属及其合金类化合物 , 作为正极的聚阴离子类、普鲁士蓝类、氧化物类材料 , 特别是层状结构的NaxMO2(M= Fe、Mn、Co、V、Ti)及其二元、三元材料展现了很好的充放电比容量和循环稳定性 。

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