中国钠离子电池成功问世,或将改变新能源汽车缺陷,替代锂电池?

2021-08-01 16:55:41来源:包罗科普编辑:时寒峰

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  原标题:中国钠离子电池成功问世,或将改变新能源汽车缺陷,替代锂电池?
 
  在最近一段时间,关于钠离子动力电池的讨论非常激烈,自从宁德抛出自己的钠离子电池已经成熟,即将发布产品之后,基本仅凭借一己之力,就带动了这个方向的投入,那么这种钠离子电池到底好在哪里?它能够真正地解决电动车续航问题吗?今天老罗带大家深入解析钠离子电池。
 
  在今天看来里,锂电池已经成为了各种电子设备的电池 ,是 主流的选项,我们平时用的电脑、手机、以及汽车等等,这些设备与锂电池息息相关,因为能源匮乏问题,新能源无疑是未来的发展趋势,锂电池似乎在扮演着非常重要的角色,有越来越多关于锂电池的领域横空出世,虽然说新能源发展快速,但如今的电动汽车仍然存在很多问题,为了能够改变这些问题,宁德时代便致力于电池的研究,如今好消息传来,他们将在7月内正式将钠离子电池投入使用。

  其实早在上世纪70年代末,就开始了钠离子电池的研究,它的研究几乎与锂电池同时开展,不过从应用范围以及成熟度来看,锂电池明显占据了很好的位置,钠离子电池主要的应用潜在领域为储能,不过在巨大的市场面前,因为锂元素本身的稀缺性以及高昂售价,注定为其他电池留下了一定的市场空间,锂资源的分布及其不均匀,大部分的锂资源分布在大洋洲和南美洲,我国的储量仅排在了全世界第6名,目前我国的分离技术还达不到先进的水平,生产成本非常高,国内基本满足不了需求,所以只能选择从国外进口,目前我国大约有80%锂资源依赖进口,在一定程度上来讲,这是一个较大的隐患,反观一些先进技术来讲,如果长期依靠国外的话,可能会被卡脖子,原材料稀缺的问题,进一步导致锂电池的价格飙升,从而致使一些电子产品的价格也随之上涨。
 
  我们都知道,目前汽车行业应用的基本都是锂离子电池,而且之前由于钠电池研究投入太少,所以导致钠电池相比锂电池来说,落后了几十年,不过相比其他的储能技术来讲,钠离子电池有着低成本的固有优势,并且这种材料可以持续广泛的发展,不含钴、锂和铜,电池拥有着更高的安全性以及更好的热稳定性,算得上是一种安全可持续,成本较为良好的高性能技术。
 
  根据了解,目前全球锂电池的生产制造规模,已经达到了空前水平,甚至在2019年的时候,诺贝尔化学奖还给予了它极高的肯定,就算如此,仅依靠锂电池这一项储能技术,并不能全面改变传统能源结构,它很难同时支撑起电动汽车与电网储能这两大产业,因此锂电池的替代品或者备选储能技术,成为了世界各国竞争的焦点。
 
  在这样的背景之下,钠离子电池自然会受到人们的关注,如今我国对于这方面的研究取得了突飞猛进的发展,这离不开行业人员的不断研究,更离不开这种电池本身的优势,在有关人员不断研究的过程中,发现这种资源的储量非常丰富,并且分布广泛,相比锂电池来说,它的制造成本低廉,没有发展瓶颈,还拥有着非常不错的功率等等优势,后续还可以提高钠离子电池的能量密度,使它向着低成本化,高安全性的方向迈进,如今世界各国都在对钠离子电池进行研究,并且在电极材料、表征分析,以及电芯技术等许多方面取得了一些成果,而美国能源部非常看重对于钠离子电池的研究,并且提出了许多规划,在规划中明确将钠离子电池,作为储能电池的发展体系。
 
  由此我们可以看出,钠离子电池已经成为了世界各国竞相发展的关键技术,现在我们所面临的问题是,在这一场激烈的竞逐中,我国是否能够率先在全球范围内,实现钠离子电池的商业化,而宁德时代将发布钠离子电池的消息,使我国在这一领域先行一步,给美国在内的西方国家带来了压力。
 
  从国家能源安全方面来讲,目前我国的基本国情,非常适合钠离子电池的产业化发展,为其提供了肥沃的土壤。
 
  与锂电池相比,钠电池都有哪些具体优势?
 
  首先是资源优势,从全球资源的角度出发,钠元素的地壳含量达到了2.64%,相比于锂元素来说,他仅占到了0.0065%,从数据来看,我们就能够感受到这两种元素的差距,其次是成本优势,新能源汽车的快速发展,从而带动了锂资源价格“疯狂”上涨,根据了解,目前碳酸锂的进口价格为89000元一吨左右,而氢氧化锂的价格更是高达近9万元一吨,相比之下,钠电池的原料成本每吨价位在千元左右,钠电池原料的提取成本比锂资源少了很
 
  对于新能源汽车来说,充电速度是人们比较关心的一个方面,我们平时所用的三元锂电池,充电速度大约为一个小时左右,但这种钠电池,仅需要10分钟的时间就可以达到90%的电量,甚至比很多手机的充电速度都要快,所以从充电速度方面来看,锂电池是无法比较的,在到了冬季的时候,很多人都会吐槽电动车续航短,暖风消耗的电量大,但这种钠电池拥有着超高的电解液稳定性,它或许会彻底解决新能源汽车冬季续航段这一问题。
 
  电池的使用寿命,相比燃油汽车来说,新能源汽车的电池就好比它的发动机,使用两三年就换一次发动机,这是谁也不想看到的,对于锂电池来说,它一直存在着过放电现象,过放电现象指的是,电池的电压使用到规定值之后再强行使用,即为过放电现象,如果频繁发生这种情况的话,会缩短蓄电池的使用寿命,相信很多朋友都有过这样的体验,但是钠电池,却可以做到在0V的电压下释放或者是维持,并不会像锂电池一样缩短寿命。
 
  虽然我们前面提到了关于大电池的许多优势,但它却存在着一定的缺点,在相同的体积下,钠电池的储电容量是不占优势的,并且它在重量上也要高于锂电池,通俗来讲,这种钠离子电池的续航能力要比锂电池弱一些,如果在未来解决掉这两个缺点之后,或许它能够真正的替代锂电池,不过就目前的情况来看,它想要占据宝座,还有待观察,等到钠离子电池真正量产之后,用实力来证明,要比一切解释更具说服力,随着科学技术的不断发展,钠离子电池可能将会迎来更加光明的前景
 
  对于宁德时代来说,虽然他们目前已经拿下了国内电池行业的多半市场,但他们的三元锂电池在市场中争议非常大,同时因为进口资源的限制,想必只有钠离子电池发展能够改变这一现状,我国有专家曾表示,钠离子电池可能会在3——5年内拥有成熟的产业链,至于它是否能够一鸣惊人,我们还需要等待它的正式发布

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