鈉電池盡占低成本、長壽命優(yōu)勢，何時有量產(chǎn)的一天？

2017-12-26 15:59:18 來源：科技新報　點擊量：評論 (0)

美國能源部委外經(jīng)營的布魯克黑文國家實驗室（Brookhaven National Laboratory）今年7月帶來鈉電池儲能技術(shù)的突破，列入美國制造周的歡慶名單，該突破對美國的風(fēng)能和太陽能行業(yè)來說是個好消息，也可能讓鋰離子電

美國能源部委外經(jīng)營的布魯克黑文國家實驗室（Brookhaven National Laboratory）今年7月帶來鈉電池儲能技術(shù)的突破，列入美國制造周的歡慶名單，該突破對美國的風(fēng)能和太陽能行業(yè)來說是個好消息，也可能讓鋰離子電池的粉絲感到一陣寒意。

　　鈉鹽是普通食鹽中兩種主要成分之一，科學(xué)家喜歡鈉便宜、豐富、無毒等優(yōu)點，但鈉離子電池為何無法商業(yè)化量產(chǎn)？其中一個致命傷即鈉電池陰極由分層排列的金屬和氧離子組成，當(dāng)暴露于空氣時，金屬會被氧化進而降低電池性能，甚至完全失效，如能克服這個重大缺陷，鈉電池將有機會大放異彩。

　　布魯克黑文國家實驗室與中國科學(xué)院合作的突破性技術(shù)在于調(diào)整陰極結(jié)構(gòu)，透過引入不同材料讓電池性能趨于穩(wěn)定，據(jù)實驗結(jié)果顯示，電池可穩(wěn)定暴露在空氣的時間延長了20倍，500次充放電循環(huán)后容量保持率（capacity retention）增加了9倍，浸泡在水中也不會受到損害。

　　不過這個實驗室樣品并未到可量產(chǎn)的地步，反倒是法國國家科學(xué)研究中心（CNRS）成立的新創(chuàng)公司Tiamat在上月底宣布，他們已經(jīng)預(yù)計在2020年前量產(chǎn)可充電的18650型鈉離子電池（是否會達到目標(biāo)還有待觀察）。

　　第一款18650型鈉離子電池原型在2015年11月由法國幾所大學(xué)的研究人員設(shè)計出來，這是最普遍使用的圓柱型鋰離子電池規(guī)格，直徑1.8公分、長6.5公分，Tiamat用僅半年時間發(fā)展這項技術(shù)并實現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)。

　　Tiamat強調(diào)，鈉電池的充放電速速率更好（速度提高10倍）、預(yù)期壽命更長（鈉離子電池壽命超過10年，而鋰離子電池使用壽命只有3~4年），如果有鈉離子電池技術(shù)，一輛200公里里程數(shù)的電動車可以在幾分鐘內(nèi)就充飽電。

　　更重要的是，鈉在蘊藏量與價格方面狠狠鄙視了鋰一番。鈉本地殼中的含量為2.6%，而鋰含量僅0.06%；鈉可從海水提取，但鋰資源被全球少數(shù)幾個地區(qū)掌握（阿根廷、智利和玻利維亞占全球三分之二的鋰）；價格方面，鈉每噸約150美元，而鋰每噸高達15,000美元。

　　但，由于鈉電池的能量密度低于鋰電池，會導(dǎo)致最后可行性的鈉電池成品重量變重、需要更多材料制造，成本反而又拉高?！秈eee spectrum》報導(dǎo)，專注研發(fā)鋰離子電池的材料專 David Snydacker說，鈉電池的性能會差一些，無法與過去幾十年來的鋰電池技術(shù)完美結(jié)合，并且鈉電池還有一個尚未解決的問題，是找到或創(chuàng)造高容量的陽極（即電池負極）。

　　所以，盡管鈉離子電池可能有一天會壯大，但那天何時會到來？我們到現(xiàn)在都還不知道。

責(zé)任編輯：lixin

免責(zé)聲明：本文僅代表作者個人觀點，與本站無關(guān)。其原創(chuàng)性以及文中陳述文字和內(nèi)容未經(jīng)本站證實，對本文以及其中全部或者部分內(nèi)容、文字的真實性、完整性、及時性本站不作任何保證或承諾，請讀者僅作參考，并請自行核實相關(guān)內(nèi)容。

我要收藏

個贊