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钠离子电池行业报告(18页)

行业报告下载 2021年07月29日 07:23 3 管理员

在电池的核心性能上,钠离子电池的理论能量密度上限低于锂离子电池,但能量 密度区间与磷酸铁锂电池有重叠范围。当前的钠离子电池能量密度大约在 70-200Wh/kg 的区间上,而锂离子电池能量密度大约在 150-350Wh/kg 的区间 上,其中,磷酸铁锂电池的能量密度偏低,约在 150-210Wh/kg 的区间上。除钠资源储量与价格优势之外,钠离子电池在其他一些方面上同样优于锂离子电 池: (1)集流体材料更便宜:铝与锂在低电位会发生合金化反应,锂离子电池只能 选择铜做集流体。而铝与钠在低电位不会发生合金化反应,因此钠离子电池可以 选择更便宜的铝做集流体。 (2)界面离子扩散能力更好:钠离子的溶剂化能比锂离子更低,界面离子扩散 能力更好。(3)离子电导率更高:钠离子的斯托克斯直径比锂离子的小,相同浓度的电解 液具有比锂盐电解液更高的离子电导率。 (4)高低温性能更优异:根据目前初步的高低温测试结果,钠离子电池高低温 性能更优异。 (5)安全性能更好:钠离子电池的内阻比锂离子电池稍高,在短路情况下瞬间 发热量少、温升较低。 

与其他电池路线相比,钠离子电池还有一个重要优势:钠离子电池与锂离子电池 的工作原理相似,与锂离子电池的生产设备大多可兼容。钠离子电池商业化进展近年来加快。2021 年 5 月 21 日,宁德时代董事长宣布 公司将于今年 7 月份左右发布钠离子电池。而早在 2020 年 6 月宁德时代成立 21C 实验室时,就把钠离子电池作为中短期的三个主要研究方向之一。我国的中 科海钠公司也在近年来先后推出钠离子电池电动自行车、电动汽车和储能电站的 示范。钠离子电池的出现是现有锂电池技术的补充,目前钠离子电池的能量密度可以做 到 150Wh/kg 上下,与锰酸锂电池接近,循环寿命可以做到 3000~6000 次,与 磷酸铁锂相当,优于锰酸锂和三元材料,热稳定性和安全性与磷酸铁锂基本相当。 成本方面,以中科海钠数据为例,按照等容量软包电池成本分析,钠离子电池 BOM 理论成本比锂离子电池低 30%。但现阶段,与铁锂等成熟锂离子电池相比, 钠离子电池体系由于工艺不成熟、研发设备成本摊销大以及产品一致性等问题, 造成生产成本难以控制,BOM 成本优势难以发挥,钠电的性能和价格均处于劣 势。目前钠离子电池也尚无统一的标准体系及第三方检测认证机构,性能参数需 要长期且具体地来甄别判断。但随着宁德时代等公司的持续研发推进,钠离子电 池的产业化进程有望持续加速。

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标签: 新能源|电力|电池|储能

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