鈉離子電池能量密度超過(guò)200Wh/kg！磷酸鐵鋰將被替代？

近日，中國(guó)科學(xué)院物理研究所胡勇勝研究員、陸雅翔副研究員在Nature Energy發(fā)表了無(wú)負(fù)極鈉電池領(lǐng)域的最新成果。報(bào)告中提到了一種無(wú)負(fù)極鈉電池，其能量密度超過(guò)200Wh/kg，甚至高于商業(yè)化的磷酸鐵鋰電池/石墨電池。

今年年初，一張名稱為“鈉金屬電池、電化學(xué)裝置”發(fā)明專(zhuān)利截圖在網(wǎng)絡(luò)間流傳，專(zhuān)利申請(qǐng)方為寧德時(shí)代。據(jù)悉，在該技術(shù)的推動(dòng)下，新一代鈉離子電池能量密度將超過(guò)200Wh/kg 。寧德時(shí)代相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，未來(lái)無(wú)負(fù)極金屬電池技術(shù)的應(yīng)用將不僅限于鈉離子電池。

據(jù)了解，鈉離子電池是一種依靠鈉離子在正極與負(fù)極之間移動(dòng)來(lái)工作的二次電池，相較于鋰離子電池來(lái)說(shuō)，鈉離子電池具有集流體材料更便宜、離子電導(dǎo)率更高、高低溫性能更優(yōu)異、安全性能更好等優(yōu)勢(shì)。

2021年7月29日，寧德時(shí)代發(fā)布了第一代鈉離子電池，電芯單體能量密度達(dá)到了160Wh/kg。

但在現(xiàn)階段，磷酸鐵鋰電池能量密度已經(jīng)可以達(dá)到160Wh/kg以上，三元鋰電池電池包能量密度已經(jīng)突破200Wh/kg，三元高鎳鋰電池的極限能量密度甚至可以達(dá)到280Wh/kg。

目前，低能量密度仍是鈉離子電池的痛點(diǎn)，僅能在對(duì)能量密度要求不高的場(chǎng)景中。成本方面，鈉離子電池不含有貴金屬或稀有金屬，地殼中鈉儲(chǔ)量豐富且分布均勻，其價(jià)格受市場(chǎng)需求的影響也會(huì)更小，生產(chǎn)成本較低且更穩(wěn)定。

相同的低成本條件下，當(dāng)鈉離子電池能量密度與磷酸鐵鋰電池持平或者超過(guò)磷酸鐵鋰時(shí)，則有可能對(duì)磷酸鐵鋰電池市場(chǎng)形成擠壓，電池市場(chǎng)格局將發(fā)生較大的變化。

分析機(jī)構(gòu)認(rèn)為，預(yù)計(jì)到2025年全球鈉離子電池需求規(guī)模約為67.4GWh，滲透率達(dá)到3.5%。儲(chǔ)能的表前市場(chǎng)有望成為最大的下游，產(chǎn)業(yè)想象空間巨大。

目前，鈉離子電池已逐步開(kāi)始了從實(shí)驗(yàn)室走向?qū)嵱没碾A段，國(guó)內(nèi)外已有超過(guò)二十家企業(yè)正在進(jìn)行鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化的相關(guān)布局，并且取得了重要進(jìn)展。