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鈉離子電池的優缺點
發布時間:2023-05-31 瀏覽數:2304
作為新能源電池家族中的“年青一代”,鈉離子電池展現出了比鋰電池更低的成本、更安全的性能。鈉離子電池是一種“搖椅式”二次電池,其工作原理與鋰離子電池類似,均 利用離子在電極之間的反復脫嵌遷移進行充放電。
鈉離子電池不僅原材料成本低、來源豐富,在快充性能、高低溫性能和安全性等方面均優于鋰離子電池,且其生產可沿用鋰離子電池的產線設備,轉換成本低,頗具商業化潛力。
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鈉電的優勢:

1、鈉資源儲量非常豐富:鈉資源在地球上的資源量是鋰的400多倍,且鈉資源在全球的分布較為均勻,而鋰資源超過80%集中分布在美洲和澳洲地區。所以在大規模應用的場景下,鈉電池沒有明顯的資源約束。

2、成本更低:理論上鈉離子電池在材料方面擁有顯著的成本優勢。如成本占比最大的正極材料,由于碳酸鈉價格遠低于碳酸鋰,并且鈉離子電池正極材料通常使用銅、鐵等大宗金屬材料,因此正極材料成本低于鋰電池。

3、安全性更高:由于鈉離子電池的內阻比鋰電池高,所以其在短路的情況下瞬時發熱量少,溫升較低,熱失控溫度高于鋰電池,具備更高的安全性。且鈉電池可以在-40℃到 80℃的溫度區間正常工作,-20℃的環境下容量保持率接近 90%,高低溫性能優于其他二次電池。

鈉電的劣勢:

1、能量密度低:相比于鋰離子電池,鈉離子電池在能量密度上面仍有較大差距。目前已公布的主流鈉電池能量密度一般在100-150Wh/kg,而磷酸鐵鋰電池可以達到150-200Wh/kg,三元鋰電池更是能達到200-250Wh/kg。

2、循環壽命短:鈉電池一般在1000-4000次之間。相比之下,磷酸鐵鋰電池循環壽命則在3000-10000次之間。

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成本低、材料足、更安全,鈉離子電池的這些特性,不僅讓它在短續航動力電池領域具有廣闊的應用前景,也更適合在大規模儲能領域大展拳腳。

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