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能量密度达160Wh/kg 宁德时代钠离子电池

来源:汽车之家 时间:2021-07-30 编辑:亚讯编辑部 评论 收藏
亚讯车网www.yescar.cn】近日,宁德时代发布了第一代钠离子电池,创新的锂钠混搭电池包也在发布会上首次亮相。

近日,宁德时代发布了第一代钠离子电池,创新的锂钠混搭电池包也在发布会上首次亮相。宁德时代的第一代钠离子电池单体能量密度高达160Wh/kg;常温下充电15分钟,电量可达80%以上;在-20°C低温环境中,也拥有90%以上的放电保持率,具有高能量密度、高倍率充电、耐低温等特性。

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  锂离子电池是目前大多数电动车采用的电池种类,而钠离子电池则比较少见,实际上钠离子电池和锂离子电池有着相似的工作原理,主要通过钠离子在正负极之间移动实现充放电。不过,相较锂离子,钠离子体积较大,虽然在充放电功率、低温性能上有一定优势,但能量密度和衰减度上和锂离力电池有一定的差距,这也成为钠离子电池迟迟难以商用的瓶颈。

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  宁德时代的第一代钠离子电池具有如下特点:

1、其电芯单体能量密度高达160Wh/kg(主流磷酸铁锂电池单体能量密度在150-200Wh/kg,三元锂电池约在200-300Wh/kg);

2、常温下充电15分钟,电量可达80%以上;

3、在-20°C低温环境中,也拥有90%以上的放电保持率;

4、系统集成效率可达80%以上;

5、热稳定性远超国家强标的安全要求。

  总体来看,第一代钠离子电池的能量密度略低于目前的磷酸铁锂电池,但是,在低温性能和快充方面具有明显的优势,特别是在高寒地区高功率应用场景。

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  在正极材料方面,在正极材料方面,目前具有潜在商业化价值的有普鲁士白和层状氧化物两类材料。它们的克容量已经达到了160mAh/g,与现有的锂离子电池正极材料相当。在负极材料方面,由于钠离子无法像锂离子一样在石墨层间自由的穿梭,宁德时代开发了能够让大量的钠离子存储和快速通行具有独特孔隙结构的硬碳材料,这种硬碳材料克容量可达350mAh/g以上,还具备优异的循环性能,整体性能指标与现有的石墨是相当。

  这样就使得宁德时代第一代钠离子电池具备高能量密度、高倍率充电、优异热稳定性、良好低温性能与高集成效率等优势。宁德时代创始人兼董事长曾毓群介绍,下一代钠离子电池能量密度研发目标是200Wh/kg以上。

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  在系统创新方面,宁德时代在电池系统集成方面另辟蹊径,开发了AB电池系统解决方案,即钠离子电池与锂离子电池两种电池按一定比例进行混搭,集成到同一个电池系统里,通过BMS精准算法进行不同电池体系的均衡控制。AB电池系统解决方案既弥补了钠离子电池在现阶段的能量密度短板,也发挥出了它高功率、低温性能好的优势。以此系统结构创新为基础,可为锂钠电池系统拓展更多应用场景。

  此外,宁德时代还表示钠离子电池和锂离子电池混线生产,完成产能快速布局。宁德时代预计在2023年将形成基本产业链。曾毓群认为,“碳中和”催生了万亿瓦时级的电池需求,多元化的技术路线,也将助力产业长期稳定发展。

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