比克電池:鈉電產業布局加速,正響應市場需求持續提升能量密度
1年前

7月27日—28日,2023鈉電池產業生態圈會議暨企業家峰會在無錫盛大召开。國內知名院士專家、鈉電池產業鏈企業代表、高校科研院所代表等參會嘉賓齊聚大會現場,聚焦電池新能源產業前沿技術、深度解讀應用前景及未來趨勢,爲產業發展提供新思路與新動力。深圳市比克動力電池有限公司研發總監安偉峰受邀出席,發表了《高能量密度圓柱型鈉離子電池研發進展》的主題演講,分享了比克對鈉電產業發展的獨到洞察,和積極探索鈉電更多應用可能性的方向動作。

比克電池研發總監安偉峰現場演講

從去年底到今年初,鋰價經歷了過山車式的劇烈波動,而目前鋰需求仍在持續增長,鋰礦產量也繼續回升。據EVTank預測,到2025年和2030年,全球鋰離子電池的出貨量將分別達到2211.8GWh和6080.4GWh,其復合增長率將達到22.8%。在此情形下,鈉電作爲鋰電有效補充的作用日益突顯,既有政策的催化,也有資本的加持,產業布局按下了加速鍵。

安偉峰強調,相比較鋰電而言,鈉電具有優異的倍率充電和放電性能,10C充電時具有80%的容量保持率,10C放電時容量保持率超過90%。尤其低溫放電性能出衆,鈉電在零下40度放電,還具有50%以上的容量保持率。最爲關鍵的是,經濟層面,鈉在地殼中的豐度約2.36%,遠高於鋰的0.002%,極具成本優勢;技術可行,鈉和鋰處於同一主族,不但化學性質相似,而且鈉在硬碳中高度可逆脫嵌,保證了鈉離子電池像鋰離子電池一樣可以實現能量儲存與輸運;能源安全方面,中國鈉產量全球最大,可有效規避資源限制,有助於中國邁向能源強國。

鈉電技術路线,正極方面主要有層狀氧化物、聚陰離子、普魯士藍三種材料,負極方面主要是碳基材料爲主,以硬碳爲代表。安偉峰指出,比克選擇層狀氧化物和硬碳路线,“通過微分容量曲线等手段研究鈉電在不同SOC下的相變過程,明確了當前的材料體系下鈉離子電池的合適電壓範圍不能超過3.95V,實驗表明通過控制合適的電壓區間可以大大改善鈉電的循環性能。”在此研究基礎之上,“比克开發的鈉離子電池具有良好的安全性能,能量密度可達到140Wh/Kg,10C充放電的容量保持率高達80%以上,常溫下2000次循環後電量至少保持80%。即使在0℃低溫環境下,500次循環後電量保持率也不低於70%。”安偉峰詳細地介紹道。

目前兩輪車、電動汽車、儲能、家庭儲能、基站等多領域均成鈉電試點應用場景,據ICC鑫欏資訊最新數據顯示,截至2022年底鈉電池產能僅2GWh,預計2023年底鈉電池產能將增加至21GWh,同比增長950%,發展前景廣闊。安偉峰表示:“爲盡早將鈉離子產品推向市場,比克還在持續提升鈉離子的能量密度,採用新型負極材料的鈉離子電池能量密度可達到150Wh/Kg,且具有良好的循環穩定性。接下來,比克將探索更多產品型號、更高能量密度、更長循環壽命、更好安全性能,滿足市場持續增長的鈉電需求。”

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