鈉離子電池15分鐘可充80% 能量密度達到160Wh/kg
【鈉離子電池15分鐘可充80% 能量密度達到160Wh/kg】7月29日,寧德時代舉行線上發(fā)布會,董事長曾毓群發(fā)布了寧德時代第一代鈉離子電池和基于鈉離子電池的混搭應用方案。
毓群在發(fā)布會上表示:“隨著“碳中和”成為全球共識,新能源產業(yè)已進入到多層次、多類型、多元化發(fā)展階段,愈發(fā)細分的市場對電池提出了差異化的需求;同時,世界范圍內對于電池基礎材料的研發(fā)速度正在加快,這為鈉離子電池的產業(yè)化打開了雙向窗口。”
鈉離子電池技術原理:
寧德時代研究院副院長黃起森博世在發(fā)布會上講到:“鈉離子有著與鋰離子電池相似的工作原理,主要通過鈉離子在正負極之間的嵌入、脫出實現(xiàn)電荷轉移。”
黃博士表示:“不同的是,相較鋰離子,鈉離子體積較大,在材料結構穩(wěn)定性和動力學性能方面要求更嚴苛,這也成為鈉離子電池遲遲難以商用的瓶頸。
為此,寧德時代多年來深耕鈉離子化學體系材料的研發(fā):在正極材料方面,寧德時代采用了克容量較高的普魯士白材料,創(chuàng)新性地對材料體相結構進行電荷重排,解決了普魯士白在循環(huán)過程中容量快速衰減這一核心難題。在負極材料方面,寧德時代開發(fā)了具有獨特孔隙結構的硬碳材料,其具有克容量高、易脫嵌、優(yōu)循環(huán)的特性。”
最后黃博士公開了第一代鈉離子電池相關參數(shù):寧電芯單體能量密度高達160Wh/kg;常溫下充電15分鐘,電量可達80%以上;在-20°C低溫環(huán)境中,也擁有90%以上的放電保持率;系統(tǒng)集成效率可達80%以上;熱穩(wěn)定性遠超國家強標的安全要求。
鈉離子電池產業(yè)化應用
寧德時代表示,第一代鈉離子電池主要會應用于交通和儲能兩大應用場景。
在交通方面,寧德時代在電池系統(tǒng)開發(fā)了AB電池系統(tǒng)解決方案,即鈉離子電池與鋰離子電池兩種電池按一定比例進行混搭,集成到同一個電池系統(tǒng)里,通過BMS精準算法進行不同電池體系的均衡控制。
AB電池系統(tǒng)解決方案可以彌補了鈉離子電池在現(xiàn)階段的能量密度短板,也發(fā)揮出了它高功率、低溫性能好的優(yōu)勢。以此系統(tǒng)結構創(chuàng)新為基礎,可為鋰鈉電池系統(tǒng)拓展更多應用場景。
儲能方面這里無需多做介紹,就是存電。
在生產制造方面,寧德時代研究院副院長黃起森博士介紹,在制造工藝方面,鈉離子電池可以實現(xiàn)與鋰離子電池生產設備、工藝的完美兼容,產線可進行快速切換,完成產能快速布局。目前,寧德時代已啟動相應的產業(yè)化布局,2023年將形成基本產業(yè)鏈,同時還歡迎相關研究機構、上游材料供應商和下游電池應用端一起參與,共同加速鈉離子電池產業(yè)鏈的完善和發(fā)展。
但從長遠的角度來看,鈉離子電池還需要提升能量密度。為此曾毓群介紹,寧德時代還在繼續(xù)加碼相關材料的研發(fā)遞代,下一代鈉離子電池能量密度研發(fā)目標是200Wh/kg以上。