宁德时代钠离子电池上线:低温、充电难题被解决

7月29日,宁德时代新能源科技股份有限公司成功举行了首场线上发布会,董事长曾毓群博士发布了宁德时代的第一代钠离子电池。与现在当前主流的锂电池相比,钠离子电池的到来,对电池行业的影响可

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7月29日,宁德时代新能源科技股份有限公司成功举行了首场线上发布会,董事长曾毓群博士发布了宁德时代的第一代钠离子电池。

与现在当前主流的锂电池相比,钠离子电池的到来,对电池行业的影响可以说是革命性。今后钠离子电池的大规模应用,也摆脱了电池行业对锂金属的依赖。

宁德时代钠离子电池上线:低温、充电难题被解决

据介绍,钠离子电池的工作原理与锂离子电池相似,均为“摇椅式”。钠离子在正负极之间的嵌入、脱出实现电荷转移。

不过相较锂离子,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。

宁德时代多年来深耕钠离子化学体系材料的研发:在正极材料方面,宁德时代采用了克容量较高的普鲁士白材料,创新性地对材料体相结构进行电荷重排,解决了普鲁士白在循环过程中容量快速衰减这一核心难题;

在负极材料方面,因为钠离子无法像锂离子一样,在石墨间自由穿梭。宁德时代开发了,能够让大量钠离子存储和通行,具有独特孔隙结构的硬碳材料,其具有克容量高、易脱嵌、优循环的特性。

电解液方面,宁德时代开发了能够适应当前新型正极、负极材料的电解液体系。制造工艺方面,钠离子电池可以与目前的锂离子电池制造工艺和设备相兼容。

基于材料体系的一系列突破,宁德时代研发的第一代钠离子电池具备高能量密度、高倍率充电、优异的热稳定性、良好的低温性能与高集成效率等优势。

宁德时代钠离子电池上线:低温、充电难题被解决

其电芯单体能量密度高达160Wh/kg,这也是目前全球最高水平。而热稳定方面,钠离子电池达到了远超国标的水平。

总体来看,钠离子电池的能量密度,略低于当前的磷酸铁锂电池,但是钠离子电池在“严寒”地区、快速充放电和高放电功率的性能方面,表现更为优异,具有明显优势。

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;系统集成效率可达80%以上;

宁德时代钠离子电池上线:低温、充电难题被解决

此外,在电池系统集成方面,宁德时代还开发了AB电池解决方案,可以实现钠离子电池与锂离子电池的集成混合共用。

将两种电池集成到同一个电池包中,按照一定的比例和排列进行混搭,串联、并联、集成,通过BMS的精准算法,进行不同电池的均衡控制,实现二者电池性能的取长补短。

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既弥补了钠离子电池在现阶段的能量密度短板,也发挥了它高功率、低温性能的优势。这样的钠锂电池系统,就能够应用于更多复杂场景。

目前,宁德时代已启动钠离子电池产业化布局,2023年将形成基本产业链。宁德时代表示,欢迎相关研究机构、上游材料供应商和下游电池应用端一起参与,共同加速钠离子电池产业链的完善和发展。

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