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比克動(dòng)力研發(fā)總監(jiān)安偉峰現(xiàn)場(chǎng)演講

從去年底到今年初，鋰價(jià)經(jīng)歷了過(guò)山車(chē)式的劇烈波動(dòng)，而目前鋰需求仍在持續(xù)增長(zhǎng)，鋰礦產(chǎn)量也繼續(xù)回升。據(jù)EVTank預(yù)測(cè)，到2025年和2030年，全球鋰離子電池的出貨量將分別達(dá)到2211.8GWh和6080.4GWh,其復(fù)合增長(zhǎng)率將達(dá)到22.8%。在此情形下，鈉電作為鋰電有效補(bǔ)充的作用日益突顯，既有政策的催化，也有資本的加持，產(chǎn)業(yè)布局按下了加速鍵。

安偉峰強(qiáng)調(diào)，相比較鋰電而言，鈉電具有優(yōu)異的倍率充電和放電性能，10C充電時(shí)具有80%的容量保持率，10C放電時(shí)容量保持率超過(guò)90%。尤其低溫放電性能出眾，鈉電在零下40度放電，還具有50%以上的容量保持率。最為關(guān)鍵的是，經(jīng)濟(jì)層面，鈉在地殼中的豐度約2.36%，遠(yuǎn)高于鋰的0.002%，極具成本優(yōu)勢(shì)；技術(shù)可行，鈉和鋰處于同一主族，不但化學(xué)性質(zhì)相似，而且鈉在硬碳中高度可逆脫嵌，保證了鈉離子電池像鋰離子電池一樣可以實(shí)現(xiàn)能量?jī)?chǔ)存與輸運(yùn)；能源安全方面，中國(guó)鈉產(chǎn)量全球最大，可有效規(guī)避資源限制，有助于中國(guó)邁向能源強(qiáng)國(guó)。

鈉電技術(shù)路線，正極方面主要有層狀氧化物、聚陰離子、普魯士藍(lán)三種材料，負(fù)極方面主要是碳基材料為主，以硬碳為代表。安偉峰指出，比克選擇層狀氧化物和硬碳路線，“通過(guò)微分容量曲線等手段研究鈉電在不同SOC下的相變過(guò)程，明確了當(dāng)前的材料體系下鈉離子電池的合適電壓范圍不能超過(guò)3.95V，實(shí)驗(yàn)表明通過(guò)控制合適的電壓區(qū)間可以大大改善鈉電的循環(huán)性能。”在此研究基礎(chǔ)之上，“比克開(kāi)發(fā)的鈉離子電池具有良好的安全性能，能量密度可達(dá)到140Wh/Kg,10C充放電的容量保持率高達(dá)80%以上，常溫下2000次循環(huán)后電量至少保持80%。即使在0℃低溫環(huán)境下，500次循環(huán)后電量保持率也不低于70%。”安偉峰詳細(xì)地介紹道。

目前兩輪車(chē)、電動(dòng)汽車(chē)、儲(chǔ)能、家庭儲(chǔ)能、基站等多領(lǐng)域均成鈉電試點(diǎn)應(yīng)用場(chǎng)景，據(jù)ICC鑫欏資訊最新數(shù)據(jù)顯示，截至2022年底鈉電池產(chǎn)能僅2GWh，預(yù)計(jì)2023年底鈉電池產(chǎn)能將增加至21GWh，同比增長(zhǎng)950%，發(fā)展前景廣闊。安偉峰表示：“為盡早將鈉離子產(chǎn)品推向市場(chǎng)，比克還在持續(xù)提升鈉離子的能量密度，采用新型負(fù)極材料的鈉離子電池能量密度可達(dá)到150Wh/Kg,且具有良好的循環(huán)穩(wěn)定性。接下來(lái)，比克將探索更多產(chǎn)品型號(hào)、更高能量密度、更長(zhǎng)循環(huán)壽命、更好安全性能，滿足市場(chǎng)持續(xù)增長(zhǎng)的鈉電需求。”

安偉峰高能量密度圓柱型鈉離子電池研發(fā)進(jìn)展

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