重磅!中国电子节能技术协会即将开展制定钠离子电池相关团体标准!
为进一步推动我国钠离子电池领域的标准建设,发挥标准对产业发展的支撑引领作用,中国电子节能技术协会电池专业委员会于2023年2月15日召开钠离子电池相关团体标准启动会议,会议安排如下:
本次钠离子电池相关团体标准主要编制以下四部分:钠离子电池性能要求及测试方法、钠离子电池安全性能要求及测试方法、钠离子电池组安全设计指南、钠离子电池安全生产规范。该批标准由工业和信息化部提出,中国电子技术标准化研究院归口并组织起草。联合中国科学院物理研究所、中科海钠、宁德时代新能源科技股份有限公司等单位起草。
钠离子电池基本知识介绍:
钠离子电池(Sodium-ion battery),是一种二次电池(充电电池),主要依靠钠离子在正极和负极之间移动来工作,与锂离子电池工作原理相似。2022年度化学领域十大新兴技术之一。工作原理:在充放电过程中,Na+在两个电极之间往返嵌入和脱出:充电时,Na+从正极脱嵌,经过电解质嵌入负极;放电时则相反。新款18650钠离子电池,借助了钠离子转移(而不是锂离子)来存储和释放电能。
近年来,我国对钠离子电池的推动,也开始逐步进入规模化试验示范阶段,尤其是在低速电动车储能领域上开始崭露头角,有望推动新能源产业的进一步发展和变革。据了解,我国有部分电池企业已经开始了小批量的钠离子电池制作生产,其相关测试数据也比较可人。预计未来随着对钠离子电池产业投入的加大,高性价比的钠离子电池将会成为锂离子电池的重要补充,对于保障我国能源安全具有重大的意义。
钠离子电池优点:
1. 钠资源占地壳资源的2.75%,而锂只占0.0065%,两者相差423倍,反映在价格上,当前碳酸锂每吨50多万。碳酸钠每吨0.15万,两者相差300多倍(虽然这不是最终电池成本)。钠盐分布均匀,全球储量丰富。不像锂资源仅仅南美的玻利维亚、阿根廷和智利三国就占据了全球56%。
2. 钠电池更安全,温升低,发热低,目前针对锂电池的实验均无法让钠电池起火。
3. 同理钠电池低温性能强,从-20度到+80度 可以保持100%额定电量,-40度也能>70%。
4. 电池倍率性能更优异, 就像一根更粗的水管,充放电量更迅猛,可以充电更快,极速更高。宁德时代钠离子电池,15分钟充电80%。
5. 钠电池或锂电池都是正极材料,实际上钠电池的负极材料、电解液、隔膜、集流体都比锂电池便宜。比如钠电池集流体是铝箔,锂电池是铜箔。如果钠电池产业链真正铺开量产,会大大降低成本。
钠离子电池缺点:
1. 能量密度低,对追求续航的电动汽车来说是硬伤。目前三元锂一般在250wh/kg,磷酸铁锂在180wh/kg,而宁德的钠电池只有160wh/kg。而且目前实验室锂电池可以轻松达到450wh/kg,而钠电池可能会卡在200wh/kg左右。
2. 循环次数还比较低,都按照宁德时代自己的数据,锂的循环极限是钠电池的4倍。宁德时代发布钠离子电池,15分钟充电80%,循环寿命达3000次。
所以未来,锂电池可能会成为高端车标配。而便宜低端车,比如五菱宏光EV这种A00级,用钠电池是完全可以的,成本低,或者使用快充换电方案。钠电池由于成本优势明显,有望在大规模储能中取代传统铅酸电池。