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杜絕電動車起火,寧德時代認(rèn)準(zhǔn)鈉離子電池這個方向!2021-07-26 08:15

騎著電動車,行駛在繁華的道路上,突然間火光四起、濃煙滾滾,全身上下被烈火吞噬。如此慘烈的場景,就發(fā)生在四天前的杭州。

當(dāng)天上午,浙江杭州西湖景區(qū)玉皇山路,一位父親騎著電動車帶著女兒,正常行駛的電動車,突然燒成一團(tuán)火球。事故發(fā)生以后,交警部門對電動車殘骸進(jìn)行檢測,發(fā)現(xiàn)起火與電瓶車的電瓶有關(guān)系,從內(nèi)部結(jié)構(gòu)和物質(zhì)來看,這是一個鋰電池電瓶。

眾所周知,電動車電池主要分為鉛酸電池與鋰離子電池。鉛酸電池成本低、性價比高;鋰離子電池成本高、能量密度高,被公認(rèn)為即將取代鉛酸電池的產(chǎn)品。然而,杭州電瓶車起火事件,又讓人們對鋰電池安全性產(chǎn)生懷疑。

那么,電動車電池究竟該如何選擇呢?市值萬億的電池企業(yè)寧德時代即將發(fā)布一項新技術(shù),或許可以解決這一問題。

01

新技術(shù)——鈉離子電池

“鋰電的性能,鉛酸的價格”,曾經(jīng)有一名電池專家如此形容鈉離子電池。一直以來,鋰電池一直是電動車、電動汽車的首選,在性能上鋰電池能量密度明顯優(yōu)于其他類型電池。然而,鋰元素本身比較稀缺,導(dǎo)致鋰電池價格居高不下。因此,國內(nèi)外企業(yè)都在研究新技術(shù),試圖替代鋰電池。

在諸多新技術(shù)中,鈉離子電池最受青睞。鈉離子電池與鋰離子電池工作原理類似,依靠鈉離子在正極與負(fù)極之間可逆地遷移,實(shí)現(xiàn)電池的充放電。鈉離子本身容易獲取,價格也較為便宜,非常適合替代鋰離子電池。

當(dāng)然,凡事有利必有弊。鈉離子電池成本低,可能量密度遠(yuǎn)不如鋰電池。據(jù)中泰證券研究所報告顯示,鋰電池能量密度可達(dá)到 150-460Wh/kg,循環(huán)壽命超過 3000 次,鈉離子電池在現(xiàn)有材料體系下能量密度為 100-150Wh/kg,循環(huán)壽命約 2000 次。

從數(shù)據(jù)上看,鈉離子電池與鋰電池仍有差距,因此業(yè)界專家認(rèn)為,其無法在高度電動汽車領(lǐng)域替代鋰電池。不過,鈉離子電池比傳統(tǒng)鉛酸電池還是強(qiáng)多了,鉛酸電池能量密度一般在一般在50~70wh/kg。這就意味著,在相同體積下,鈉離子電池可以擁有鉛酸電池兩倍左右的電池容量。

要知道,業(yè)界高能量密度鋰電池多為三元鋰電池,價格低廉的磷酸鐵鋰電池,能量密度也僅為150Wh/kg。若是寧德時代新技術(shù)真的可以達(dá)到 100-150Wh/kg,取代磷酸鐵鋰電池不成問題。

02

鈉離子電池安全性

性能與成本有機(jī)結(jié)合是鈉離子電池備受重視的原因,除此之外,良好的安全性也成為鈉離子電池成功的關(guān)鍵。

鈉離子電池正極材料為氧化物。聚陰離子類等,負(fù)極材料主要是硬碳和軟碳等碳材料,連接正負(fù)極材料的集流體都用鋁箔。因此,鈉離子電池具有較好的功率特性、寬溫度范圍適應(yīng)性、安全性能和無過放電問題。

此外,鈉離子電池?zé)崾Э販囟缺蠕囯姵馗撸菀租g化、氧化,在高溫環(huán)境下不容易發(fā)生自燃。若是杭州電動車主騎的是鈉離子電池車輛,料想不會發(fā)生起火事故。

綜合對比下來,鈉離子電池確實(shí)值得深入研究。除了寧德時代極為重視,2020年,美國能源部公布了對電池研究計劃的布局,著力開展對動力電池和儲能電池的基礎(chǔ)研究與先進(jìn)制造,在此計劃中明確將鈉離子電池作為儲能電池的發(fā)展體系。

在遙遠(yuǎn)的歐洲,歐盟儲能計劃 “電池2030” 項目公布了未來重點(diǎn)發(fā)展的電池體系,將鈉離子電池列在非鋰離子電池體系的首位。

03

何時能推廣使用?

成本低、安全性高,具備快充能力,鈉離子電池具備替代鈉離子電池的特性。然而,這一切都是理論上的優(yōu)勢。在實(shí)際生產(chǎn)過程中,鈉離子電池初期成本并不低。

前文說到,鈉離子電池原理與鋰電池類似。事實(shí)上,不僅原理類似,生產(chǎn)線也非常相似。一條鋰電池生產(chǎn)線稍作改裝就可以生產(chǎn)鈉離子電池。可即使如此,鈉離子電池成本依然不低。低能量密度意味著需要更多輔材與新材料。根據(jù)推算 ,鈉離子電池生產(chǎn)初期成本甚至高于鋰電池,等到規(guī)模化生產(chǎn)以后,成本才會逐漸降低。

萬事開頭難,財大氣粗的寧德時代已經(jīng)認(rèn)準(zhǔn)鈉離子電池這個方向。未來,我們可以期待來自寧德時代的好消息?,F(xiàn)階段,鈉離子電池還存在成本高、能量密度低等問題,可隨著規(guī)模化生產(chǎn)與技術(shù)升級,這些問題都會迎刃而解。一個全新的技術(shù)即將與消費(fèi)者見面,屆時所有人都有機(jī)會享受到安全、高效的鈉離子電池。騎著電動車外出的時候,再也不用擔(dān)心起火自燃了......

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