中国能源新突破，跨时代钠电池即将发布，电动车缺陷将被解决？[淘股吧]

任间科学
07-14 21:19
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导语：在炎热的夏季，电动车逐渐进入自燃高发期，虽然这种隐患发生的概率极低，但却是我们不容忽视的，而引发自燃的主要原因就是它所配备的锂电池，难道就没有什么方法能够降低这些风险吗？


近些年来，经过我国科研人员的技术攻关，科研探索，终于将这些问题解决，而我国的能源发展也迎来新突破，而改变这些的就是钠电池的出现

电池的重要性不言而喻，对于电动车、电动[gubar]汽车[/gubar]来说，电池就是动力来源，其重要性与石油旗鼓相当，它的优点是低碳环保、零排放，但缺点也是显而易见的，便利性无法与石油相比，而且还有着自燃风险

可相较于石油，电池更符合可持续性发展，所以才被大力推广，但它的缺点却是我们不得不重视的，锂电池是电动车采用最多的电池，这种电池在40年前就被发明出来了


和前一代电池相比，锂电池的储电量更大，体积更加小巧，以至于它能被应用到各个领域，像是电动汽车、电动车、手机和电脑内

锂电池的优点不言而喻，但随着锂电池开始主导人们生活，它的短板也逐渐暴露出来，首先，锂资源不可再生资源，人们对锂的需求越来越大，导致地球上的锂储量不断减少

其次，提取锂的原料——碳酸锂，成本也在不断飙升，过去，提取一吨锂要用到的碳酸锂需花费1.5万美元，中国是锂电池生产大国，但锂资源却主要依赖进口


在各国能源日益紧张的今天，锂电池储量降低，很可能使我们面临卡脖子的情况，因此，选择新材料来代替锂电池是非常有必要的

在众多材料内，科研人员首先想到了钠，因为钠也可以有效的储存离子，从本质上来说，电池的充放电，就是电子正负极间的移动，用钠代替锂显示再合适不过的

可针对钠电池的开发，并没有研发出长效稳定的电极材料，以至于钠电池始终停留在理论阶段，如今，随着各项材料不断更新革代，钠电池也逐渐从理论走向现实


稳定性
和锂电池相比，钠电池更加稳定，采用钠元素制作的电池不会轻易破损

而锂电池充电过热或环境过热，也可能引发燃烧风险，钠电池的密度较高，相对来说，就不会自燃


材料成本低
其次，地球上的金属钠储量要比钾元素更多，这点我国是占有绝对优势的，2020年，全球金属钠产能约16.05万吨，其中，国内占到13.25万吨

在金属钠的开采制造方面，我国均处于行业领先地位，当初，锂资源在被刚发现的时候，一吨才3.8万元，但随着锂电池的商用，价格瞬间翻4倍，一吨就要16万元

那些靠出口锂赚取外汇的国家，也因此赚得盆满钵满，我国作为最大的锂资源进口国，对于这种现象，当然不能做事不管，那些哄抬锂电池物价的直接排除在外，进而稳定下锂市场，如今，钠电池的问世，使我们的能源发展不再受制于人


两者生产方法相似
原材料的问题解决了，在制造工艺方面，钠电池和锂电池也没有太大差别，它可以说是锂电池的完美替代品，他的优点不仅能将电动车的缺陷解决

还能降低新能源车的售价，当代出售的新能源汽车，一半的以上成本都在电池上，随着钠电池的开发利用，新能源汽车的价格也会显著降低

更值得一提的是，钠电池的充电速度极快，像锂电池充电半小时才能充满，而钠电池只需要10分钟，在冬天，它的续航速度也丝毫不会降低，这意味着钠电池能够更快速地打入市场，抢占锂电池的地位



如今，我国已经获得钠离子电池产业化主导权，虽然曾经错失了内燃汽车的发展机会，可相信在钠电池的助力下，我国必然能够继续维持新能源汽车的领跑地位。
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全球首套1MWh钠离子电池储能系统在山西投运

缩小文字2021-07-15 11:01:03 来源：山西日报 作者：
近日，由华阳新材料科技集团与中科院物理研究所共建的全球首套1MWh钠离子电池储能系统，在山西转型综合改革示范区正式投运。

钠离子电池储能系统由中科院物理研究所自主研发，利用成本低廉的无烟煤作为前驱体制备钠离子电池负极材料，具有成本低、安全性能高、低温性能良好、循环寿命长等特点，可广泛应用于低速电动车、家庭储能、5G基站等大规模储能装置。

近年来，华阳新材料科技集团引进国内一流团队，投资无烟煤制钠离子电池负极材料和钠离子电池正极材料生产线，着力攻关钠离子电池、飞轮储能、TOPConN型双面单晶电池等关键技术，努力建设集研发、生产、销售、应用、运维为一体的大规模、一站式新能源产业生态圈，为能源革命综合改革试点贡献力量。
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咖说：胡勇胜-钠离子电池到了要“摘果子”时？

电池联盟
13小时前

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最近，宁德时期董事长曾毓群在公司股东大会上透露，将于今年7月前后发布主要应用于储能或低速新能源汽车的钠离子电池。他称：“我们的技术在开展，钠离子电池已成熟了。”
事实上，在今年年初召开的“第七届中国电动汽车百人会论坛”上，中国工程院院士陈立泉就曾发表主题演讲，重点提到了中国科学院物理研讨所研讨员胡勇胜团队所研发的钠离子电池。
据《中国汽车报》记者理解，胡勇胜在钠离子电池研发上已据守10余年。功夫不负有心人，2018年，他的研发终于有了成果，当时记者就曾对其停止独家专访。
3年过去了，钠离子电池应用状况如何？胡勇胜通知记者，他们已取得风险投资，并创建中科海钠科技义务有限公司（以下简称“中科海钠”），借此把钠离子电池的研发成果推向市场。“经过不懈努力，我们处理了钠离子电池的消费分歧性问题，扫清了商业化应用的障碍。如今，公司在山西已树立一条年产2000吨正负极资料消费线，准备大范围投入市场应用。”
钠离子电池有本身共同优势
评价电池的商业前景，产品的能量密度、平安性、经济性、消费工艺等指标都是必需考量的要素。就能量密度而言，钠离子电池相比锂离子电池没有优势。在元素周期表中，钠的原子量为23，锂的原子量是7，缺乏钠元素的1/3，理论上锂离子电池的能量密度自然胜过钠离子电池。不过，能量密度不是决议电池商业前景的唯一要素。胡勇胜强调：“钠离子电池有本人共同的优势。”
胡勇胜向记者展现了钠离子电池平安检测视频：工作人员先用仪器检测电量，结果显现这是一颗满电的产品；再把电池包剪开放入水中，气泡迟缓冒出来，但没有呈现猛烈的化学反响。这与锂电池反差很大，我们在实验中看到锂电池遇水即发作猛烈化学反响。据引见，钠离子电池在针刺时不冒烟、不起火、不爆炸；禁受短路、过充、过放、挤压等实验，也不起火熄灭。他以为：“相比锂电池，钠离子电池的平安性高很多。”
“锂电池不能过充、过放，对BMS（电池管理系统）的请求较高；钠离子电池也不能过充，但能够过放，即把电池中的电量全部放完，这有利于BMS调整电池的分歧性。”胡勇胜说。据理解，锂电池运用一段时间之后，各个电芯充放电状况不同，招致它们的容量不同，需求经过BMS停止调控才干确保分歧性。假如钠离子电池中的电芯呈现容量差，能够把整个电池包的电量放完，让一切电芯归零后处于同一程度，BMS分歧性的调控变得相对简单。胡勇胜通知记者：“钠离子电池能够过放的特性，在电池运输上特别有用，不带电运输能极大地降低发作事故的概率。”
钠离子电池中没有贵重金属，钠元素也是含量极端丰厚的资源，这必定了其本钱比锂电池低。胡勇胜说：“锂电池的价钱大约为0.6元/Wh，钠离子电池的价钱只需0.4元/Wh。更重要的是，钠离子电池降低了我国锂资源的对外依存度，有利于电池产业平安。”有材料显现，我国消费电池的锂资料80％依赖进口，对外依存度比石油还高。
此外，钠离子电池在功率密度、宽温和循环寿命等方面也具有共同优势。据悉，钠离子电池的能量密度已到达145Wh/kg，比磷酸铁锂的180Wh/kg低一些，但远高于铅酸电池的30Wh/kg。钠离子电池的工作温度为-30℃～55℃，比磷酸铁锂优秀，循环4500次以上，这个成果高于磷酸铁锂。
找到关键资料打破产业化瓶颈
往常，在资本的助力下，钠离子电池产业化进程正在加速。记者理解到，中科海钠在江苏树立了第一条消费线，展开钠离子电池年产百吨级正负极资料体系和百万Ah电芯的中试范围考证，经过不懈努力终于结出硕果。胡勇胜表示，锂电池对分歧性请求比拟高，钠离子电池也是如此。目前，中科海钠已处理了产品分歧性难题。“我们又在山西树立了一条年产2000吨正负极资料消费线。”他还通知记者，钠离子电池消费线能够应用现有的锂电池消费线，“不久前，我们运用锂离子电池消费线消费了8万支钠离子电池。”
全球多个国度展开了钠离子电池的研发，胡勇胜的团队率先将这一技术完成产业化的关键，在于独辟蹊径地找到了具有商业化前景的资料。据引见，在钠离子电池研发中，国外一些研讨人员沿用了锂电池三元资料的思绪，正极资料运用镍、钴、锰。关于这一做法，胡勇胜并不看好：“假如仅把目前锂离子电池体系的锂元素交换成钠元素，钠离子电池的本钱只能比锂离子电池本钱降低5％～10％，而钠离子电池的能量密度比锂离子电池低，这就没有商业化前景了。”
胡勇胜经过研讨发现，铜在钠离子电池中不但具有活性，而且其本钱比钴和镍都低，这恰恰是他不时寻求的替代资料。经过不时探索，胡勇胜率领团队最终胜利研制出铜基钠离子层状氧化物正极资料。
处理了正极资料还不算胜利，负极资料的难关也要攻克。锂电池普遍采用石墨作为负极资料，但胡勇胜研发的钠离子电池运用了本钱更低的软碳资料；此外，还以同样成为较低的无烟煤作为前驱体，经过简单的粉碎和一步碳化得到了一种具有优良储钠性能的碳负极资料。
更适于低速电动车和储能
在新能源汽车范畴有一件事不断悬而未决，那就是低速电动汽车该如何管理。最近，关于低速电动车“转正”的传言又起。《中汽研纯电动乘用车技术条件规范修订讨论会会议纪要》日前传播于网络。这份纪要强调坚持“三个不变”准绳：一是国务院“标准一批、淘汰一批、晋级一批”的思绪不变；二是平安请求不变；三是整体框架不变。
低速电动车主打低价牌，转而配套锂电池后将拉低市场竞争力，而钠离子电池似乎提供了一种处理方法。钠离子电池的能量密度远高于铅酸电池，本钱比锂电池低40％，有较强的市场竞争力。在胡勇胜看来，配套钠离子电池或许能处理低速电动车多年来面临的开展与监管难题。
此前，北京某储能电站起火爆炸事故不是个例。据不完整统计，2011～2021年，全球共发作32起储能电站起火爆炸事故，其中，日本1起、美国2起、比利时1起、中国3起、韩国24起。这些涉事储能电站全部运用锂电池。不断以来，政府相关部门都在强化对储能电站的平安请求。胡勇胜通知记者：“综合比拟来看，钠离子电池也十分合适储能电站，除了能量密度低一点外，平安性、循环周期等指标完胜锂电池。”
据悉，胡勇胜对研发的钠离子电池正负极资料、电解液等关键资料体系和电芯制造、装配工艺等都具有完整的自主学问产权，产品中心专利已取得中国、美国、欧盟等多个国度和地域的受权。他通知记者，钠离子电池不只在国内市场需求很大，在印度、东南亚、非洲、南美洲等地也有宽广的市场空间。“我们首先立足国内市场，站稳脚跟后再走向海外市场。”胡勇胜最后强调。
(责任编辑：子蕊)
文章标签：钠离子电池胡勇胜