钠电池研发突破:全新电极兼具高性能和低成本 或可与锂电相媲美

钠电池研发突破:全新电极兼具高性能和低成本或可与锂电相媲美有鉴于锂的高成本及稀缺性,科学界一直在加紧寻找可与之相媲美的替代元素。钠元素全球储量丰富且成本低廉,因此成为了当前主流锂离子的替代“候选人”之一。不过,尽管钠离子电池在原材料成本和安全性方面具有优势,但若要取代无处不在的锂电,仍还有改进的空间。在最新的一项研究中,日本科学家们就希望能够开发出一种比锂电池制造成本更低,电池储能量和释放效率更高的钠离子电池。通过不懈的努力,研究人员终于解决了上述障碍。该团队开发了一种方法,以制备微架构、高性能负极。他们利用3D立体光刻术来打印由树脂制成的微晶格结构。然后通过一种称为“热解”的过程,使这种微晶格碳化并缩小。据称,由此产生的硬碳电极可以快速传输能产生能量的离子。此外,随着研究团队将晶格结构细化,其性能也有所提高。这项研究成果已于近期发表在了《微小》(Small)杂志上。日本东北大学材料科学家AkiraKudo表示,“随着3D打印机的分辨率不断提高,钠离子电池的性能最终可能超过锂离子电池。”下一步,该团队将致力于使用相同的方法来制造正极,并最终利用这些精心设计的电极,制造高性能、高性价比的钠离子电池。PC版:https://www.cnbeta.com/articles/soft/1304589.htm手机版:https://m.cnbeta.com/view/1304589.htm

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“未来电池”淘宝开卖 钠电池技术怎么被搞定了?

“未来电池”淘宝开卖钠电池技术怎么被搞定了?也就是说:虽然单节的容量不大,但钠离子电池的性价比,已经和18650 锂电池相当了妈耶,技术进展这么快的吗!两年前,我们写过一篇文章介绍钠离子电池,当时还是宁德在 “ 吹牛逼 ” 。里面提到,虽然钠电容量只有三元锂的一半左右,甚至不及磷酸铁锂;但钠离子电池的原料来源广泛,价格便宜,技术成熟后的成本肯定低于锂电。而且钠电快充更易实现,能轻松做到15分钟充到80% 电量。同时它的低温性能极好,零下二十度还能保持90% 的容量。最重要的是,它还可以做得更安全。当时还在使用有机电解液材料的钠电,已经可以做到和磷酸铁锂相似的安全性,正在开发中的水基钠离子电池,更是能解决 “ 用可燃液体造电池 ” 的问题。总结一下,就是性能上,钠离子电池已经和磷酸铁锂不分上下了;同时,其他方面钠电更加未来可期。当然,这里的 “ 未来可期 ” ,那真是字面意义上的 “ 未来可期 ” 。就和 “ 永远五十年 ” 的核聚变发电一样,大家都知道,是不一定能当真的。1985 提出, 2006 开始的国际热核聚变实验堆计划至今无法完成但短短两年,这个之前还在 “ 战未来 ” 的新型电池,怎么就静悄悄的开卖了,还如此的便宜?托尼更进一步地搜索后,更是大受震撼。现在这个商家不仅在卖的钠离子电芯;还在卖电瓶车锂电改钠电套件;甚至已经有某德国知名车企,和这个品牌背后的钠电制造商签订了供货合同。天啦噜,远在地平线上的钠离子电池,怎么就真做出来了!而且看品牌,好像不是宁德、比亚迪等大家熟知的电池大厂,而是一个去年才进入电池生产领域的公司——传艺科技。难道说,在钠电这块发生了什么托尼不知道的变化?我们研究了一下,发现可能还真是。目前看来,他们的钠电恐怕是更接近 “ 妥协版 ”。之前我们的文章说过,钠离子电池和锂离子电池非常相似,原理上没区别,某种意义上不过是把各种含锂材料换成含钠的。但这种 “ 拿锂电技术生产的钠电 ” ,缺少针对性的优化,达不到之前吹的那种高水平。现在正在卖的钠电,刚好符合这种情况:除了 “ 低温性能好 ” 这一点外,其他方面最多和磷酸铁锂打个平手……容量上,传艺的钠电和宁德时代两年前的技术水平一致,都在160Wh/kg左右。就这个情况来看,容量进步,可能还是得等传统大厂的下一代钠离子电池。在快充和大功率放电方面,根据B站上的反馈,也是没能达到之前期望的效果。至于安全性,有几位UP主测试后发现,更是远远达不到当初 “ 展望 ” 的水平。在多位UP主的破坏测试里,现有市售钠电都出现了起火爆炸的情况。来自 @ 土豆咖喱牛肉饺,危险操作请勿模仿这还不如只会冒烟的磷酸铁锂呢……来自 @hi 小干如果按照宁德时代的官方宣传来看,现在淘宝上卖的这些钠电肯定还赶不上他们几年前的水平。理想中的钠电,想来还有一段路要走……现在看来,目前有钠电在卖,并不意味着技术更成熟了;更有可能是因为 “ 简配钠电 ” 有利可图。前几年,各家电池大厂虽然都能拿出一种和磷酸铁锂性能相似的钠电,但由于大厂都有成熟的磷酸铁锂生产线,不可能真的生产钠电和自家的锂电抢市场。因此性能并没有特别出众,成本也还没有特别低的钠电,就只能当成技术储备。但新入局的传艺不同啊,他们手里可没有锂电生产线!传艺花巨资新建的钠电生产线必须飞速开动起来,尽早把钠电投入市场,才有可能不把整个投资砸在手里。这也就形成了现在我们看见的这些 “ 妥协版 ” 钠电——虽然它的综合性能还不如磷酸铁锂,但它已经是这个新生产商唯一一种能生产的电池了。目前来说,这批钠电可能更适合那些乐于尝鲜的用户,钠电想要真正实用仍然需要一些时间。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1374455.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1374455.htm

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拓邦发布钠离子电池:-40℃放电容量近80%秒杀锂电而与传统的铅酸电池相比,钠离子电池具有更高的能量密度、更长的循环寿命以及无毒环保等优势。本次拓邦钠离子电池标称容量可达9.0Ah,标称电压3.0V,电压范围在1.5-4.0V。其次,在能量密度上,拓邦钠离子电池可达120Wh/kg,电池循环寿命可达2500次以上。从长期规划来看,到2025年,拓邦钠离子电池能够实现能量密度≥160Wh/kg,循环寿命≥6000次。相比于普通锂离子电池,拓邦钠离子电池的原材料成本,正极降低约50%,负极降低约20%,电解液降低约15%,集流体降低约10%,原材料总成本可以降低约30%。在超低温环境下,锂离子电池往往会出现电极失活、电解液流动性降低、电化学反应速率下降等问题,导致电池性能下降,而拓邦的钠离子电池在超低温环境下的表现则更加稳定,-40℃放电容量接近80%。相较于锂电和铅酸难以同时兼顾大倍率充、放电,拓邦钠离子电池可同时实现3C充电、5C放电,充电20分钟,电量可达90%以上。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1360933.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1360933.htm

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锂电池循环寿命和快充性能有望大幅提升近日,荷兰代尔夫特理工大学的MarnixWagemaker教授团队与中核集团原子能院核物理研究所中子散射团队合作,在国际权威期刊《自然》上发表了锂离子电池领域的最新研究成果。该成果或将大幅提升锂电池循环寿命和快充性能,标志着中核集团重大科研设施中国先进研究堆全面开放应用取得重要进展。该研究围绕有序层状氧化物开展,这是目前锂离子电池中最重要的正极材料之一。在进行深度充电时,该结构框架容易受到晶格应力、结构或机械化学降解的影响,使得电池容量急剧下降,从而导致电池寿命缩短。(科技日报)

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钠电池技术获新突破产业发展有望提有报道称,美国马里兰大学研究人员开发出一种固态钠电池架构,其性能优于目前的钠离子电池。通过使用钠金属作为负极以获得更高的能量密度,该电池实现了创纪录的室温下固态钠—金属循环率。而且,电池使用更稳定的陶瓷电解质,降低了易燃性风险。随着全球新能源汽车、储能行业快速增长,作为核心原材料的锂资源供给面临瓶颈,锂电池价格不断攀升。因此,业界正在试图寻找锂离子电池的可替代方案,钠电池正是一个很好的选择。钠电池凭借长寿命、易制造、高安全、理论成本较低等优势,近年来成为动力电池行业“新宠”。据中国科技信息杂志社,专家预测,随着钠离子电池的进一步规模化应用,2024年或将迎来一个价格拐点,届时,特别是在储能应用方面,钠离子电池成本会低于锂离子电池成本;而2025年,成本有望更大幅度下降。从行业增速来看,钠电池产业将进入高速增长阶段。据中国能源报,业内人士认为,随着电动汽车和储能市场的快速发展,钠离子电池有望复制锂离子电池的高速发展路径,成为未来10年内成长性最高的新兴产业之一。高工产业研究院预测,到2025年,钠离子电池出货量将超过50吉瓦时,到2030年将超过1000吉瓦时;未来几年,钠离子电池的年复合增长率将超过82.6%。(证券时报)

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全新电极材料可大幅提升容量经济实惠且环保无毒他们使用储量丰富、环保原材料合成的聚合物多孔材料作为电池电极。他们还设计了离子导体功能材料作为固态电解质,以提高电化学性能。全球大学网络是由24所研究主导型大学组成的非营利性联盟,成立于2000年,香港中文大学和台湾成功大学也在其中。它向成员大学提供财政和基础设施支持,以支持国际研究合作和学术流动。注:24家大学会员名单据悉,在上述最新研究中,他们的关键成果是开发了一种小分子有机电极材料——六氮杂蒽(HATA)嵌入醌(HATAQ)。通过将共轭醌基团引入到缺乏电子的六氮二苯衍生物核中,全新电极材料显示出获得超高金属离子存储容量的潜力。台湾成功大学(NCKU)教授WatchareeyaKaveevivitchai说:“有机电极材料有很多优点,比如低成本和环保。它们还包含大量的氧化还原活性位点,能够在氧化还原电位下经历多电子转移过程,如果适当调整,可以导致高能量密度。”此外,受到这种新型电极材料在锂离子电池中优异电化学性能的启发,科学家们还研究了该化合物作为其他可充电电池系统的阴极,这些系统被认为是更安全、更便宜的,例如钠电池和新电池。他们的研究结果已于近期发表在了《材料化学杂志A》上。具体来说,在使用1摩尔ZnSO4溶液作为电解质的可充电锌离子电池中,大量的氧化还原活性位点和延长的共轭使其提供了492mAh/g的超高容量,而且表现出极强的稳定性,即使在1000次循环后仍能保留99%。研究人员表示,这种新型电极材料的性能是迄今为止报道的水性锌离子电池中最好的。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1346095.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1346095.htm

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业内首台钠离子电池试验车亮相 比磷酸铁锂还便宜

业内首台钠离子电池试验车亮相比磷酸铁锂还便宜思皓新能源表示,其此次与中科海钠在行业内率先实现钠离子电池装车试验,装车试验的思皓花仙子首次应用蜂窝电池技术的钠离子电池包。对于钠离子电池在新能源汽车行业的前景,思皓新能源相关负责人表示:“我们判断钠离子电池在新能源汽车的市场应用将从A00级电动车开始,这也是我们选择思皓花仙子这样的车型进行装车试验的原因,等到钠离子电池技术和性能进一步成熟后,则可以顺势应用在中大型电动车上。”钠离子电池之所以备受关注,是因为其价格低廉、系能稳定、更耐低温,已被不少电池厂商相中,并进行了深入研发。据研究机构报告显示,钠离子电池虽然能量密度相比锂离子电池略低,但充放电倍率性能佳,可满足两轮电动车、电动工具、储能、A00级电动车的能量密度要求,充分发挥钠离子电池充放电倍率性能佳,安全性优异的特点。宁德时代钠离子电池据介绍,钠离子电池应用的关键问题逐渐被攻克,部分性能指标与锂电媲美,钠离子电芯单体能量密度可达140-160Wh/kg,接近LFP(磷酸铁锂电池)水平。从快充和低温性能来看,头部厂商钠离子电池产品在充电15分钟的情况下就能达到80%的容量,在零下20℃的低温环境下,仍能保持90%以上的放电保持率。中国工程院院士陈立泉去年曾表示:“当前钠离子电池尚处于推广期,随着产业链的完善,技术成熟度的提高和规模效应,钠离子电池的成本有望低于磷酸铁锂电池20%以上,为大规模推广钠离子电池创造了有利的条件。”...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1346045.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1346045.htm

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