7月29日,宁德时代发布第一代钠离子电池,创新的锂钠混搭电池包也在发布会上首次亮相。第一代钠离子电池单体能量密度高达160Wh/kg,常温下充电15分钟,电量可达80%以上;在-20C低温环境中,也拥有90%以上的放电保持率。
相比于锂离子电池,钠离子电池相对而言还比较陌生。但钠离子电池与锂离子电池拥有相似的工作原理,主要通过钠离子在正负极之间的嵌入、脱出实现电荷转移。然而,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,这也成为钠离子电池迟迟难以商用的瓶颈。
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。其主要表现在以下几个方面:
1、电芯单体能量密度高达160Wh/kg;
2、常温下充电15分钟,电量可达80%以上;
3、在-20C低温环境中,也拥有90%以上的放电保持率;
4、系统集成效率可达80%以上;
5、热稳定性远超国家强标的安全要求。
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,宁德时代开发了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。
此外,下一代钠离子电池能量密度研发目标是200Wh/kg以上。目前,宁德时代已启动钠离子电池产业化布局,将于2023年形成基本产业链。
在系统创新方面,宁德时代开发了AB电池系统解决方案,即钠离子电池与锂离子电池两种电池按一定比例进行混搭,集成到同一个电池系统里,通过BMS精准算法进行不同电池体系的均衡控制。
AB电池系统解决方案既弥补了钠离子电池在现阶段的能量密度短板,也发挥出了它高功率、低温性能好的优势。以此系统结构创新为基础,可为锂钠电池系统拓展更多应用场景
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