目前,在鈉離子電池基礎(chǔ)研究、技術(shù)開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)速度等方面培穆,中國企業(yè)都處在國際領(lǐng)先地位炮车。中國有機(jī)會(huì)引領(lǐng)鈉離子電池技術(shù)發(fā)展趨勢鳍擎,在全球范圍內(nèi)率先實(shí)現(xiàn)鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化钻琴。
近日,中國工程院院士陳立泉在2021年中國電動(dòng)汽車百人會(huì)云論壇上指出:“如果全世界的車都采用鋰離子電池添祈,全世界的電能都用鋰離子電池儲(chǔ)存鼻肉,那么,鋰離子電池根本不夠恒猴。所以荡拌,我們一定要考慮新的電池,鈉離子電池就是首選诉母。”
相比人們熟知的鋰離子電池與鉛酸電池窿猿,鈉離子電池具有哪些優(yōu)勢?又何時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化常侣?
差異化優(yōu)勢顯著
近年來蜡饵,在各國政府大力支持下,鋰離子電池在新能源汽車行業(yè)迅速推廣應(yīng)用胳施。但是溯祸,隨著全球化學(xué)電池市場快速發(fā)展,最“火熱”的鋰離子電池逐漸暴露出劣勢舞肆,鋰資源稀缺以及較高昂的成本導(dǎo)致鋰離子電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展遭遇“天花板”焦辅。
“如果全世界可開采的鋰都用于制造動(dòng)力電池,最多只能驅(qū)動(dòng)14.5億輛電動(dòng)汽車椿胯。實(shí)際上筷登,鋰還用于核工業(yè)剃根、玻璃陶瓷等行業(yè)。因此仆抵,鋰是不夠用的跟继。”中國科學(xué)院物理研究所研究員胡勇勝在接受記者采訪時(shí)表示种冬。
同時(shí)镣丑,鋰資源短缺也造成了鋰離子電池成本的上升。“2021年2月18日兢努,碳酸鋰價(jià)格高達(dá)7.5萬元/噸漂岔,比去年上漲了3.3萬元/噸。我們預(yù)估后續(xù)還會(huì)上漲贞卜。這也是要發(fā)展鈉離子電池的重要原因辰想。” 胡勇勝指出。
另據(jù)了解爹嘁,鈉離子電池的發(fā)展不僅能夠緩解鋰離子電池原材料價(jià)格波動(dòng)远驹,還兼容鋰離子電池現(xiàn)有生產(chǎn)設(shè)備。“我們能用現(xiàn)有鋰離子電池生產(chǎn)設(shè)備制造鈉離子電池项驮。生產(chǎn)材料和制造電芯的設(shè)備都很成熟安坏,只要建立了正負(fù)極材料及鈉鹽(NaPF6)的產(chǎn)業(yè)鏈,鈉離子電池就很容易實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化洛淑。”胡勇勝進(jìn)一步補(bǔ)充道颈冶。
新能源汽車獨(dú)立研究者曹廣平指出,鈉離子電池具有鈉資源儲(chǔ)量豐富驻碉、可采用濃度更低的電解液和無過放電問題等差異化優(yōu)勢摆抑。因此,鈉離子電池適用于通訊基站须鼎、電網(wǎng)儲(chǔ)能和低速電動(dòng)汽車等能發(fā)揮其差異化優(yōu)勢的領(lǐng)域鲸伴。
曾受冷落現(xiàn)獲新生
據(jù)了解,我國目前電力消費(fèi)在終端能源消費(fèi)的比重已達(dá)到21%晋控,隨著電動(dòng)汽車的飛速發(fā)展挑围,電力消耗將大幅增加,而且集中在現(xiàn)有城市電網(wǎng)的一定區(qū)域中糖荒。
另外杉辙,極端天氣引發(fā)的自然災(zāi)害也會(huì)對電網(wǎng)造成嚴(yán)重影響。例如捶朵,近期的極寒天氣導(dǎo)致美國多地遭遇大面積停電蜘矢,得州數(shù)百萬人陷入黑暗。
“這都體現(xiàn)了發(fā)展儲(chǔ)能的重要性综看。而鋰離子電池難以同時(shí)支撐電動(dòng)汽車和電網(wǎng)儲(chǔ)能兩大產(chǎn)業(yè)的發(fā)展品腹,資源豐富的鈉離子電池就成為極佳補(bǔ)充岖食。”胡勇勝指出,“在上世紀(jì)70年代末期,鈉離子電池與鋰離子電池幾乎同時(shí)起步舞吭,但因當(dāng)時(shí)想制造高能量密度電池泡垃,鋰離子電池迎合了需求,所以鈉離子電池的研究逐漸淡化骚钮。隨著可再生能源的發(fā)展秘鳞,大家意識(shí)到了發(fā)展可再生能源離不開大規(guī)模儲(chǔ)能,便開始重新投入鈉離子電池的研究设鼎。實(shí)際上叔人,2006年就有‘發(fā)展大規(guī)模儲(chǔ)能鋰資源是否夠用、鋰離子電池能否頂上去’的擔(dān)憂阿席。”
據(jù)胡勇勝介紹伍奏,在2010年以后,鈉離子電池的研究才獲得轉(zhuǎn)機(jī)菠吟≈茁欤科技界在鈉離子電池電極材料和電解質(zhì)材料開發(fā)、表征分析煮卢、儲(chǔ)鈉機(jī)制探索和電芯技術(shù)創(chuàng)新等方面不斷取得突破措找,鈉離子電池學(xué)術(shù)論文發(fā)表數(shù)量迅速增加,專利申請數(shù)量逐年遞增示婉。
中國仍有主導(dǎo)機(jī)會(huì)
隨著電動(dòng)汽車品山、智能電網(wǎng)時(shí)代的到來,鈉離子電池成為各國競相發(fā)展的儲(chǔ)能電池烤低,國內(nèi)外均有研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)試圖在鈉離子電池產(chǎn)業(yè)爆發(fā)前搶占其市場制高點(diǎn)肘交。
在新一輪儲(chǔ)能電池技術(shù)角逐中,中國有沒有機(jī)會(huì)在全世界率先實(shí)現(xiàn)鈉離子電池商業(yè)化扑馁?胡勇勝告訴記者:“隨著電動(dòng)汽車的普及涯呻,需要大量用電,而現(xiàn)有的城市電網(wǎng)配置難以滿足需求腻要,配以大型儲(chǔ)能電站給電動(dòng)汽車充電是一個(gè)較好的選擇复罐。能量密度不及鋰離子電池的鈉離子電池可能無法應(yīng)用于電動(dòng)汽車。但是雄家,在對電池能量密度要求不高的大規(guī)模儲(chǔ)能領(lǐng)域效诅,鈉離子電池是極有前途的技術(shù)。”
在有效彌補(bǔ)鋰離子電池之不足的同時(shí)趟济,鈉離子電池還可逐步替代環(huán)境污染嚴(yán)重的鉛酸電池乱投,推動(dòng)國內(nèi)清潔能源技術(shù)應(yīng)用邁上新臺(tái)階,為國內(nèi)能源安全和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展提供保障。
目前卤檐,在鈉離子電池基礎(chǔ)研究僚魁、技術(shù)開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)速度等方面,中國企業(yè)都處在國際領(lǐng)先地位迟铺。因此视樱,中國有機(jī)會(huì)獲得國際鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化主導(dǎo)權(quán),引領(lǐng)鈉離子電池技術(shù)發(fā)展趨勢舅狭,在全世界率先實(shí)現(xiàn)鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化哼曙。
胡勇勝表示,鈉離子實(shí)現(xiàn)電池產(chǎn)業(yè)化是一項(xiàng)浩大工程语诈,需要資金以及各類人才的支持材框。“希望各級政府能夠高度重視鈉離子電池的發(fā)展桃逆,做好頂層設(shè)計(jì)察颅,并且希望有更多的人參與進(jìn)來。有政府引導(dǎo)市場贫莹,以及資金和政策上的支持叫质,鈉離子電池定能在我國開花結(jié)果。”