钠离子电池专家纪要。 目前钠电池的生命周期无法和锂电池、铅酸电池抗衡,全球有一半的电池还是铅酸电池。...
钠离子电池专家纪要。
目前钠电池的生命周期无法和锂电池、铅酸电池抗衡,全球有一半的电池还是铅酸电池。钠电池能量密度和循环使用已经经过验证,可以往产业化方向发展,现在的钠电池和2014年的锂电池处于同一技术水平。若2023年钠电池量产并成本低于磷酸铁锂,则可以替代绝大部分的磷酸铁锂电池
问:锂电池和钠电池的混用场景是否必要?
答:从汽车和储能BMS角度看都不希望混用,混用的前提是可以降成本,混用场景会首先出现在储能领域,因为储能定时充放电且充放电倍率固定
问:未来多长时间出现混用?
答:未来2-3年做产业化投入。等到2025年钠离子电池成本降到足够低,开始混用,目前钠离子电池的“泵+生产成本”高于磷酸铁锂电池,2025年可以做到相近(考虑到磷酸铁锂成本一起降低)
问:生产钠离子和锂离子电池的设备能否混用?
答:可以,设备不变,仅调整工艺参数,但怎么调需要摸索
问:磷酸铁锂电池的循环寿命?
答:目前磷酸铁锂电池的循环寿命2000-8000次不等,因为在储能场景下配备液冷、水冷、空冷温度控制设备,温度可以控制在正负三度,这种温度控制下磷酸铁锂和三元电池的循环次数可以极大提高。但是汽车电池只要求1500次以上循环,容量保持在80%左右,系因汽车无法控制温度
问:量产钠离子电池的循环寿命?
答:单体电芯3000-6000次,上海交大旗下企业能做到4400次,业内普遍认为未来上8000次没问题
问:宁德没有披露钠离子电池的循环寿命,原因?
答:没有可比性,钠离子电池是在实验条件下测试,磷酸铁锂电池是在完整系统下测试。钠离子电池也可以用在对加速和续航要求不高的汽车和电动二轮车
问:钠离子会先替代磷酸铁锂还是铅酸电池?
答:先替代储能,因为储能对成本、安全性更敏感
问:钠离子电池的体积能量密度?
答:目前,在相同体积下,钠离子电池的体积能量密度平均比磷酸铁锂电池低20%,如果未来钠离子电池的单体能量密度达到200就可以和磷酸铁锂媲美
追:如何做到单体能量密度200?
答:参考锂离子电池发展路径,基本上是正极 + 负极 + 电解液搭配,钠离子也是同样。目前探索了4-5种正极材料,能产业化应用的只有2-3种,负极只有硬碳一种,未来改良正负极材料
追:能否通过封装把钠离子的体积能量密度降下来?
答:可以,技术体系与锂离子电池相似
问:钠离子电池的层状氧化物是什么?
答:NaxTMO2 (TMO2是指过渡元素的金属氧化物)、普鲁士蓝(亚铁氰化铁)、普鲁士白(亚铁氰化亚铁)
问:它的正极材料生产工艺与其他电池相同吗?
答:要调工艺参数,有些正负极材料供应商已经做了布局,可查一下它们的公告,要经过下游验证需1-2年
问:锂离子和钠离子电池的单体能量密度天花板在哪里?
答:锂离子目前研发的固态电池在500以上,钠离子有同样的潜力,现在有固态电池的瓶颈没有解决
问:钠离子和锂离子专利的保护期?
答:磷酸铁锂电池限制只能国内使用,国外不行。暂无限制钠离子电池发展的消息
追:交大系、科大系、宁德系、海外系专利?
答:它们的专利各自发展,没有触碰到彼此边界