2021年9月27-28日,由起点共享换电、起点锂电大数据、起点储能网、中国新能源企业家俱乐部、深圳市电动自行车产业促进会、ELEXCON深圳国际电子展主办的CPSF2021中国国际共享充换电技术展暨论坛(同期:2021中国动力锂电池及储能技术创新大会)在深圳国际会展中心宝安新馆5号馆隆重举行。
在第二天上午举办的动力电池技术创新论坛上,中南大学唐有根教授发表了《钠离子电池技术研究》的演讲。
以下为根据现场速记整理的讲话实录:
大家中午好!
感谢主办方的邀请,让我有机会和大家分享钠离子电池技术研究。
我报告的内容有几部分,背景、发展、研究、应用和总结。
背景方面,碳中和是非常热的话题,碳中和目标带来了巨大的机会,百万亿级的市场,这个机遇里面,非常大的产业是动力电池、电动汽车、储能。
有这么大的市场,锂电池一览天下,但要在机会中看到危机。随着技术的进步,安全问题越来越好了,但是资源问题非常严峻。铁磷资源非常的丰富,但是镍资源非常的紧张,锂资源很大,但是真正发展起来,锂资源是无法满足的,未来的锂资源可能比石油资源还要紧张,那怎么解决这些问题?就是寻找新的电池路线。
比如钠离子电池,成本低,钠离子电池是锂电池的一半,甚至更低,完整产业链建成之后有非常大的优势。
钠离子电池的发展技术路线,锂电池有三四十年的历史,钠离子电池更短。
钠离子电池的产业开发方面,2010年以来,钠离子电池受到国内外学术界和产业界的广泛关注。目前,钠离子电池已逐步从实验室走向应用,国内外已有超过20家企业正在进行钠离子电池产业布局。
现在也有了一些钠离子产品推出,(PPT图示)这些产品更多的是示范或者是样品,一方面是因为规模没有起来,另一方面是产业链没有形成,真正的商业应用还需要一定的时间。
钠离子电池问题相对锂电池有优势,但也有一些不足,比如传输问题、能量密度问题,那怎么来解决?比如正负极结构及界面调控,提升电池的可逆容量与倍率性能,同时进行正极补钠添加剂等。
我们也做了一些工作,比如正极材料、负极材料,通过水热法(音)定向增长,使它有比较好的性能。
钠离子电池的特点是负极可以用非石墨化,石墨化的成本比较高,而硬碳可以降低成本,这些我们也做了一些工作,能实现容量、倍率和寿命的提升,这也具备了一定的规模和条件,所以它的特点是可以用废气的生物制的碳降低它的成本。同时还做了电解液,提高它的控制效率。现在商业上的硬碳负极在电解液上也能发挥好的性能,材料功能效率从60%提升到80%。
(PPT图示)这些是我们相关的专利。
再给大家汇报一下钠离子电池应用,钠离子电池的优势,比如成本低、寿命长、安全性高,所以有巨大的潜力,特别是钠资源是不存在不足情况。在两轮车的应用上,前面的专家也介绍,两轮车的市场非常大,保证安全的前提下,就可以利用,比如电动车的专用车上,也有巨大的需求,可用范围非常广。
钠离子电池具有资源、成本和安全的优势,在储能领域也具有竞争力,国外众多企业均在进行钠离子电池产业化布局。聚阴离子型正极材料,硬碳负极材料,负极材料结构表面调控和正极补钠技术实现钠离子电池高能量密度,高倍率,所以钠离子电池前途无量,谢谢大家!
研究报告:| || | | | | | | | | | |
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