除了成本优势和安全性高,钠离子电池还有这作用!
自从宁德时代的董事长曾毓群提出要生产钠离子电池,引起了业界一阵轰动。而在日前,全球首套1MWh钠离子电池储能系统在山西太原正式投入运营,揭示钠离子电池正式踏入市场。那么钠离子电池有市场竞争力吗?能替代锂离子电池?
简单讲解一下,钠离子电池的能量密度要比锂离子电池低,但钠离子电池的安全性、工作温度、循环周期和经济性都要优于锂离子电池,最重要的是,钠离子电池生产过程不需要用到贵金属,除了大大降低电池成本外,更大意义在于降低依赖稀缺资源。
说起稀缺资源,目前市场的三元锂、磷酸铁锂电池都会用到锂矿原材料,而锂这种资源在国内是比较稀缺,而且主要储藏在盐湖里,在提取方面难度较大,所以目前我国以进口锂矿为主,大约70%依赖外国进口,当中从澳洲进口比例最高。
动力电池是电动汽车最核心的部件,我国也是目前全球最大的电动汽车产销国,对锂资源有巨大的需求量。但是目前的国际局势和澳大利亚的关系持续紧张,锂资源供应也存在很多变数。为避免像芯片发展类似情况,研发新材料取代锂是发展战略考虑之一。钠离子电池中没有稀缺或贵金属,钠元素是大自然中极为丰富,海洋中就有大量的钠盐,所以基本不用担心供应和资源短缺的问题。对比锂资源的获取,钠盐在提取和蕴藏量都有较大的优势。
钠离子电池的能量密度虽然低于锂电池,但功率密度、宽温和循环寿命等方面也具有独特的优势。业界表示,钠离子电池的能量密度均匀在90-150Wh/Kg,比锂电池的250Wh/Kg密度要低不少。钠离子电池的工作温度为-30℃~55℃,比磷酸铁锂优秀,循环4500次以上,这个成绩高于磷酸铁锂。如果钠离子电池中的电芯出现容量差,可以把整个电池包的电量完全放完,让里面的电芯处于同一水平,而BMS的调控变得相对简单。钠离子电池过放的特性,还可应用在电池运输方面,不带电量运输电池组,可降低发生事故的概率。
钠离子电池目前的技术和市场对高能量密度的需求,限制了钠离子电池的应用。但相信技术的发展和更多资本、企业的加入,钠离子的发展空间还是较大,它或许并不能完全取代锂离子电池,但它有自己适用的场景以及作为电池技术路线的补充。
钠离子电池仍处于产业化初期,产业化之后有望完成对部分低能量密度的动力锂电池场景和储能完成代替。钠离子目前的定位并不是要与锂离子电池竞争或取代,而是对于动力电池行业,是一条新的技术发展路线,可应用于某些特定场景,更重要是可以保障国内新能源汽车领域的长期稳定发展,有效预防资源卡脖子的问题。