全球首套1MWh鈉離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng)正式投運(yùn)

6月28日，由華陽(yáng)集團(tuán)聯(lián)合中科海納公司共同打造的1MWh鈉離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng)正式投運(yùn)。據(jù)悉，該套儲(chǔ)能系統(tǒng)是全球首臺(tái)套1MWh鈉離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng)。

鈉離子電池用于儲(chǔ)能，正成為市場(chǎng)共識(shí)。事實(shí)上，鈉離子電池不是新鮮事物。

早在2010年前后，鋰離子電池正深刻改變社會(huì)生活之際，科研界就已經(jīng)注意到鋰資源的匱乏以及全球分布嚴(yán)重不均的問(wèn)題。因此，鈉離子電池技術(shù)又逐漸回到了科研界的視野，并且憑借著在研究鋰離子電池技術(shù)上積累的經(jīng)驗(yàn)得到了快速的發(fā)展。

僅僅五年以后，即2015年，第一代鈉離子電池就已經(jīng)邁入了商業(yè)化的進(jìn)程。

鈉離子電池的工作原理及結(jié)構(gòu)與鋰離子電池十分相似。因此，發(fā)展鈉離子電池技術(shù)的關(guān)鍵同樣在于找到合適的正、負(fù)極材料以及電解液。

在正極材料方面，由于鈉和過(guò)渡金屬離子之間較大的半徑差異，有許多功能性的結(jié)構(gòu)都可以實(shí)現(xiàn)鈉離子的可逆脫嵌。主要的正極材料包括層狀過(guò)渡金屬氧化物、聚陰離子化合物、普魯士藍(lán)類(lèi)似物（PBA）、基于轉(zhuǎn)化反應(yīng)的材料以及有機(jī)材料。

在上述材料類(lèi)型中，層狀過(guò)渡金屬氧化物（NaxTMO2）、聚陰離子化合物、普魯士藍(lán)類(lèi)似物（PBA，Na2M[Fe(CN)6]，其中M=Fe,Co,Mn,Ni,Cu,等等）是目前很具發(fā)展前景三類(lèi)材料。

在負(fù)極材料方面，目前科研界開(kāi)發(fā)出了金屬氧化物（例如Na(Fe,Ti)O4、TiO2、Na2Ti3O7等）、有機(jī)材料、基于轉(zhuǎn)化及合金化反應(yīng)的材料（例如Sb基、P基等）、碳基材料等四大類(lèi)。

在電解液方面，目前開(kāi)發(fā)出的鈉離子電池的電解質(zhì)與鋰離子電池同樣豐富，包括水系、有機(jī)系、固態(tài)三大類(lèi)。

在商業(yè)化方面，目前商業(yè)化鈉離子電池使用的負(fù)極材料都是硬碳。而三類(lèi)主要正極材料都已經(jīng)有實(shí)現(xiàn)商業(yè)化生產(chǎn)的例子。

英國(guó)的Faradion公司、中國(guó)的中科海鈉公司都開(kāi)發(fā)出了具有較高比容量的層狀氧化物正極材料，由其構(gòu)成的全電池甚至可以超過(guò)鋰離子電池中的磷酸鐵鋰電池。聚陰離子類(lèi)的快離子導(dǎo)體以及PBA類(lèi)材料的正極材料能量密度低一些，但卻可以實(shí)現(xiàn)極高的功率密度，適用于高功率輸出設(shè)備的需求。美國(guó)的Novasis Energies、隸屬于斯坦福的NatronEnergy公司則成功開(kāi)發(fā)出了以PBA為正極的的鈉離子電池。