钠电池商业化加速 能源存储迎来哪些改变
发布日期:2021-08-26        

主题词钠电池商业化加速 能源存储迎来哪些改变 ; 能源



 
8月25日,工信部发布《关于政协第十三届全国委员会第四次会议 第4815号(工交邮电类523号)提案答复的函》,针对《关于在我国大力发展钠电池的提案》做出了回复。其中提到,锂离子电池、钠电池等新型电池作为推动新能源产业发展的压舱石,是支撑新能源在电力、交通、工业、通信、建筑、军事等领域广泛应用的重要基础,也是实现碳达峰、碳中和目标的关键支撑之一。 并表示将适时开展钠电池标准制定,引导产业高质量发展。

 

  
能源作为碳达峰、碳中和工程中重要的一环,对于实现绿色低碳发展有非常重要的意义,而钠电池作为近年来被看好的一类二次电池(可充电电池),同样受到了广泛关注,并被认为是能为现有能源存储模式带来改变的技术。因此,工信部计划推动钠电池全面商业化也在意料之中。但是对于大部分人来说,相较于已经完全进入我们生活的锂电池,对于钠电池其实并不了解。
 
  
事实上,钠电池相较于锂电池并不年轻,早在上世纪八十年代前后钠电池的研究便开始了,但是受限于电极材料的研发瓶颈,钠电池不得不面对停滞不前的窘境,被迅速发展的锂电池甩在脑后。但是随着技术的发展以及研究的不断进行,2018年,随着南京理工大学夏晖教授与中外团队合作在锰基正极材料研究方面取得重要进展,钠电池也终于打破了瓶颈,并在几年内实现了技术的突破,展现出商品化的可能。
 
  
与此同时,一个问题也随之产生:在锂电池技术已经成熟的今天,钠电池能够带来哪些改变?它与锂电池相比,又有哪些优劣?
 
  
其实,如果从工作原理来说,钠电池和锂离子电池具备很大的相似性,但是,它有个得天独厚的优势——储备量。尽管锂电池目前在我们生活中非常常见,但事实上锂的资源总储量并不可观,并且其分布不均匀,大部分都集中在南美洲。这也导致了锂电池生产非常依赖资源进口,并且也存在持续发展上的资源储量问题。而与锂相比,钠是地壳中储量第六丰富的元素,并且钠离子化合物可获取性强,这让钠电池的材料获取以及未来的成本压缩都展现出了明显的优势。除此之外,钠电池相较于锂电池,能更好的应对过充、过放、短路等问题,并且低温性能和快充方面也更优异。
 
  
不过,这也并不是说钠电池就可以取代锂电池。事实上,由于钠离子相较于锂离子更活泼,质量与半径也更大,因此钠电池的能量密度也较低。而这也导致钠电池目前的适用场景只能固定在对能量密度要求较低的领域,例如电助力自行车、家庭储能等,像高速电动汽车这种对于电池能量密度有较高要求的产品就还无法支持钠电池的使用。
 
  
此外,现阶段的钠电池还面临一个“矛盾”的问题。尽管,从原材料角度来说,钠电池的成本压缩非常可观,但是由于生产技术还并不算成熟。目前生产钠电池会在辅材以及工艺上产生大量的成本开销,按相关企业给出的数据来看,这笔开销可以占据制造成本的7成甚至更多,而这也直接导致了,钠电池现阶段很难去控制成本,相关的产品自然也无法在生产成本上产生明显优势。因此想要实现真正的商品化,其实还需要很长时间的打磨。
 
  
当然,即便钠电池在未来实现了商品化,我们也需要明白,钠电池并不是为了完全取代锂电池才出现的,两者各有利弊,适用的领域也有所不同,钠电池的出现,未来能够更好的细分适用电池的场合,从而更好的优化能源结构,促进资源的合理分配与可持续发展。
 

来源:中国仪表网
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