宁德时代今日召开了钠离子电池发布会。
宁德时代在发布会中表示,公司开发的第一代钠离子电池,电芯单体能量密度已经达到了160Wh/kg,为目前全球最高水平。在常温下充电15分钟,电量可达80%。而在零下20°C低温的环境下,仍然有90%以上的放电保持率,同时在系统集成效率方面,也可以达到80%以上。它本着优异的热稳定性,已经超越了国家动力电池强标的安全要求。
此外,宁德时代还表示,其下一代钠离子电池能量密度将突破200Wh/kg,公司还表示,已经开始进行钠离子电池的产业化布局,计划于2023年形成基本产业链。
在发布会上,宁德时代董事长曾毓群介绍,宁德时代构建了高通量材料集成计算平台,在原子级别对材料进行模拟计算和设计仿真,凭借对原理的深刻理解,借助先进的算法和强大的算力,寻找各种材料基因的结合点,开发出更适合钠离子电池的各类材料,推动其进入产业化的快速通道,并不断迭代。下一代钠离子电池能量密度研发目标是200Wh/kg以上。
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。
具体来看,据华泰电新的分析:
1、材料体系
正极材料:普鲁士白,层状氧化物,体相结构进行电荷重排,还有一些表面改性;
负极材料:改性后的硬碳,比容量350mah/g;
电解液:新型电解液;
制造工艺:设备可以跟锂离子电池产线兼容。2、电池性能
单体160wh/Kg,15分钟达到80%,零下20度还有90%的放电保持率,热稳定性超过国家安全要求,在低温性能和快充方面有明显优势。
3、结构设计
AB电池解决方案,钠离子电池和锂离子电池同时集成到同一个系统,通过BMS算法控制。
4、后续展望
下一代单体能量密度为200wh/Kg。
钠离子电视,下一片蓝海?
钠离子电池有着与锂离子电池相似的工作原理,主要通过钠离子在正负极之间的嵌入、脱出实现电荷转移。然而,相较锂离子,钠离子体积较大,在材料结构稳定性和动力学性能方面要求更严苛,这也成为钠离子电池迟迟难以商用的瓶颈。
由于钠储量丰富,可得性好,钠离子电池的综合成本低于锂离子电池且接近铅酸电池,沉寂已久的钠离子电池风云再起,近期成为资本市场关注的对象。Choice数据显示,钠离子电池板块景气度向好,相关上市公司获得资金青睐,年内股价已远远跑赢大盘指数。
不仅上市公司积极掘金钠离子电池领域,研究机构也在抓紧研究性能更强、安全性更高、制备成本更低的钠离子电池方案,为钠离子电池产业提供更坚实的理论基础。有券商分析师积极展望并表示,钠离子电池有望对锂离子电池、铅酸电池等成熟储能技术形成补充。
7月26日,中信证券、信达澳银基金发布研究报告,均认为钠离子电池兼具资源和成本优势,有望加速导入新能源产业。中信证券新能源汽车首席分析师宋韶灵持有谨慎乐观态度:“近几年来,产业资本开始积极布局钠离子电池,虽然行业仍处于导入阶段,但是钠离子电池在资源丰富度、成本方面优势明显。随着技术走向成熟、产业链逐步完善,钠离子电池有望在储能等领域实现商业化应用,对锂离子电池、铅酸电池等成熟的储能技术形成一定的补充。”他还表示:“对比锂离子电池,钠离子电池具有能量密度低、体积相对大、循环寿命短、产业链不完善等缺点。投资者需要密切关注钠离子电池产业化进展、锂离子电池成本变动方向和地方储能政策落地节奏。”