大数跨境
0
0

【技术研究】160Wh/kg!宁德时代发布第一代钠离子电池!还有锂钠混搭电池包……(附发布会视频及全文)

【技术研究】160Wh/kg!宁德时代发布第一代钠离子电池!还有锂钠混搭电池包……(附发布会视频及全文) 中国电源
2021-08-03
0
导读:连线新能源消息,7月29日,宁德时代新能源科技股份有限公司成功举行了首场线上发布会,董事长曾毓群博士发布了宁

连线新能源消息,7月29日,宁德时代新能源科技股份有限公司成功举行了首场线上发布会,董事长曾毓群博士发布了宁德时代的第一代钠离子电池,同时,创新的锂钠混搭电池包也在发布会上首次亮相。



第一代钠离子电池在低温性能和快充方面具有明显的优势


宁德时代在发布会上称,总体来看,第一代钠离子电池的能量密度略低于目前的磷酸铁锂电池,但在低温性能和快充方面,具有明显的优势,特别是在高寒地区高功率应用场景。



电池能量密度达到160Wh/kg


宁德时代表示,公司开发的第一代钠离子电池,电芯单体能量密度已经达到了160Wh/kg,为目前全球最高水平。在常温下充电15分钟,电量可达80%。而在零下20°C低温的环境下,仍然有90%以上的放电保持率,同时在系统集成效率方面,也可以达到80%以上。



计划于2023年形成基本产业链


宁德时代表示,宁德时代下一代钠离子电池能量密度将突破200Wh/kg,公司还表示,已经开始进行钠离子电池的产业化布局,计划于2023年形成基本产业链。


据连线新能源获悉,除了宁德时代之外,国内已布局钠离子电池的企业还有:


欣旺达已储备钠离子电池专利

中科海纳全球首套1MWh钠离子电池储能系统已正式投运;

华阳股份已参股中科海纳,另外计划分别投资8000和6000万元,用于建设2000吨钠离子电池正极及负极材料项目。


相关资料显示,国内两家龙头中科海钠、钠创新能源的钠离子电池能量密度分别为135Wh/kg、120Wh/kg,英国Faradion公司能量密度则达到140Wh/kg。


就使用寿命而言,上述三家公司钠离子电池循环次数分别为大于2000次、大于1000次和1000次。


而据宁德时代人士表示,该公司的钠离子电池循环寿命可达3000次。


更为重要的是,本次发布会宁德时代还首次发布了锂钠混搭的电池包,该产品可以将钠离子电池和锂离子电池集成,按照一定比例串联、并联,进行不同体系的均衡配置,可以有效弥补上述两种电池的缺点。


(宁德时代钠离子电池发布会完整视频请戳↓)



以下视频来源于

CATL宁德时代




附:宁德时代钠离子电池发布会-全文(连线新能源整理)


曾毓群:

能源,是人类社会发展的物质基础。所以能源的历史,也是人类社会发展的历史。清洁能源的能源转型,已经成为全球共识。


伴随着新能源科技的创新发展,一场以清洁能源替代化石能源的革命正加速到来,能源转化和存储是新能源发展的核心。打造世界一流创新公司,为人类新能源事业做出卓越贡献,是我们宁德时代的使命,我们全力以赴,为全球的新能源应用,提供一流的解决方案和服务,加速“碳中和”目标的实现。


我们将在三个战略方向上不懈努力:

一是以可再生能源发电和储能替代固定式化石能源,为此我们在发电端、电网端和用户端都做了很多努力,电化学储能方面进行了重点布局;
二是以动力电池助力电动车的发展为此,我们将不断地提高电池性能,加速交通领域的全面电动化;
三是以电动化和智能化的集成作为一个创新,以加快各领域的新能源替代过程。


作为三大发展方向的支撑,我们形成了材料和化学体系系统结构,以及极限制造和商业模式的四大创新支撑,形成了从前沿基础研究到产业化应用,再到商业化大规模的推广快速转化的能力。


创新是宁德时代的基因,也是宁德时代加速发展的动力。我们有超过5000名的研发人员,聚精会神的在搞科研。


今天,我们要发布的是第一代钠离子电池,就是我们年轻科学家们最新的研究成果。


有人在议论,电池的化学体系已经很难创新了,只能在物理结构上做些改进。


我们认为电化学的世界,就像能量魔方,未知远远大于已知,我们乐此不疲地探索其中的奥秘。


我们利用了高通量计算平台和模拟仿真技术、对原理的深刻理解,以及先进的算法和强大的算力,寻找各种材料基因的结合点,开发各具优势的化学材料和体系,以满足多元和复杂的电池市场应用场景。



碳中和推动了新能源产业的蓬勃发展,新的应用场景不断出现,给了不同技术施展的舞台。


钠离子电池在低温性能、快充以及环境的适应性等方面拥有独特的优势,与锂离子电池相互兼容互补。


所以多元化的技术路线也是我们这个产业长期稳定发展的重要保障。


让我们共同见证,我们年轻的研究团队推出的第一代钠离子电池。


黄起森,宁德时代研究院 副院长:


大家好,欢迎进入宁德时代的能量魔方。


今天由我来给大家介绍宁德时代在钠离子电池方面的最新研究进展


钠的化学性质,电池工作原理都和锂非常相似


大家看到,它在元素周期表里属于同一主族,电池工作原理都是摇椅式。钠的地壳元素含量排名第六,这就意味着它的资源非常的丰富,那与小巧的锂离子一对比,钠离子它就是一个大胖子,它更大。这就意味着在电池的运行过程中,钠离子在材料中的嵌入和脱出,对材料的结构稳定性和动力学提出了更高的要求。

对钠离子的研究最早可以追溯到19世纪。近二十年,伴随着锂离子电池的应用和推广,对钠离子电池的研究也迅猛的增加。


行业内对钠离子电池的正负极材料进行了许多的探索。


正极材料方面,目前具有潜在商业化价值的有普鲁士白和层状氧化物两类材料,那它们的克容量已经达到了160mAh/g,与现有的锂离子电池正极材料相当。


宁德时代构建了高通量材料集成计算平台,能够在原子级别上对材料进行了模拟计算和设计仿真。


在前人的研究的基础上,我们创新性地对材料的体相结构进行电荷重排,对材料表面进行重新的设计,解决了材料在循环过程中容量快速衰减这一世界性的难题,使创新的材料具备了产业化的条件。

负极材料方面,由于钠离子无法像锂离子一样在石墨层间自由的穿梭,宁德时代开发了能够让大量的钠离子存储和快速通行、具有独特孔隙结构的硬碳材料。这种硬碳材料克容量可达350mAh/g以上,还具备优异的循环性能。整体性能指标与现有的石墨是相当的。

电解液方面,我们还开发了适配这样的正极负极材料的新型独特电解液体系,在制造工艺方面可以与目前的锂离子电池制造工艺和设备相兼容。


基于以上的些技术创新和突破,宁德时代开发的第一代钠离子电池有以下这些主要的性能指标:


电芯单体能量密度已经达到了160Wh/kg,这是目前全球最高水平


在常温下充电15分钟,电量就可以达到80%,具备了快充能力


那不仅如此,在零下20°C低温的环境下,仍然有90%以上的放电保持率

同时在系统集成效率方面,也可以达到80%以上

它本着优异的热稳定性,已经超越了国家动力电池强标的安全要求


总体来看,第一代钠离子电池的能量密度略低于目前的磷酸铁锂电池,但是,在低温性能和快充方面,具有明显的优势,特别是在高寒地区高功率应用场景。


当然,我们的创新不止于此,在电池系统集成方面,我们还开发了AB电池解决方案,与锂离子电池的集成混合共用。我们可以将钠离子电池与锂离子电池同时集成到同一个电池系统里,将两种电池按一定的比例和排列进行混搭,串联、并联集成。


通过BMS的精准算法进行不同电池体系的均衡控制,这样可以实现取长补短,既弥补了钠离子电池在现阶段的能量密度短板,也发挥出了它高功率、低温性能的优势。这样的锂-钠电池系统就能适配更多应用场景


宁德时代还在持续不断的创新中,下一代钠离子电池能量密度将突破200Wh/kg


进入TWh时代,如同30年前的锂离子电池,钠离子电池将开辟出一条新的商业化电池路线,围绕产业链部署创新链,围绕创新链布局产业链,宁德时代,已经开始进行钠离子电池的产业化布局,计划于2023年形成基本产业链。

我们也欢迎相关的研究机构、上游的材料供应商和下游的电池应用端一起参与,共同加速钠离子电池产业链的完善和发展


奇妙的电化学世界,为能量的使用带来了无限的可能,微观世界的探索和突破,会推动宏观世界的发展和进步





免责声明:部分文章来源于互联网及其他公众平台,内容仅供读者参考,不确保文章的准确性,如有侵犯版权请告知,我们将在24小时内删除!电话:010-63531554。


重点阅读

《国家知识产权管理体系认证企业内审员》培训正式上线,网络在线学习,官网开通学习账号,刷够基础课时,开通考试资格!考核通过颁发行业证书!全国通用,终身有效!


[行会通知] 关于联合开展“北京市高精尖产业技能提升项目电源系统工程师培训”的通知(政府支持、行业培训、国家补贴、技能提升-2020-2021年)

扫描二维码 进入


[重要通知] 大型综合专业工具书《走向辉煌的电源产业》


扫描二维码 进入

2017综合年鉴工具书表单页面”





扫描二维码进入

全国电源与新能源行业专家智库官网

[行会关注] 中国新能源与电源行业专家智库专家与工程师认证网上申报系统正式上线

扫描二维码进入

行业专家智库入库申报系统


    

扫描二维码进入

《电源工业》杂志官网(电子阅读历年期刊)

  

扫描二维码申请添加微信

 可获得免费推送电子阅读版杂志


《电源工业》编辑部

杂志内容:

行业:电力电子电源 化学与物理电源 新能源 电动车

资讯:热点关注 行业新闻 企业动态 焦点资讯。

技术:技术研究 应用实践 案例分析 解决方案

市场:市场行情 展会新闻 咨询服务 会议报道

报道:特别报道 政策解读 分析观察 行业热点 

           绿色节能  

广告:新产品展示 企业实力展示

编辑部电话:010-63531554 83520995

发行部电话:010-63527442

投稿邮箱:ad@powermagazine.cn

刊物网站:www.powermagazine.cn




扫描二维码进入会员入会电子表单填报系统


行业平台项目

国家高新技术企业认定-申请

北京市项目基金补贴-申请

电源行业知识产权保护

北京电源行业纠纷人民调解

秘书处电话:010-83526510 83520995




联合共建单位

全国电源与新能源行业专家智库    

中国电源门户网

《电源工业》杂志

全国电子测量仪器标准技术委员会电子电源分技术委员会

北京电源行业协会

中国电子节能技术协会电能质量专业委员会

中国机电一体化技术应用协会电能系统分会

中国电源产业技术创新联盟

中国微型电动车产业技术创新联盟

中国电源与微型电动车标准化技术委员会

北京电源行业知识产权纠纷人民调解委员会

北京电源行业知识产权维权与保护12330工作站

北京市版权局电源行业版权工作站

北京电源行业多元化调解中心

中国电源工业协会专家工作委员会

北京电源行业协会专家工作委员会










【声明】内容源于网络
0
0
中国电源
协会/联盟的官方公众号,是为电源产业上下游企业提供行业服务的信息平台。由中国机电一体化技术应用协会电能系统分会/中国电子节能技术协会电能质量专业委员会/北京电源行业协会/电源产业网共同提供行业资讯/学术交流/商业机会/热点信息等
内容 3058
粉丝 0
中国电源 协会/联盟的官方公众号,是为电源产业上下游企业提供行业服务的信息平台。由中国机电一体化技术应用协会电能系统分会/中国电子节能技术协会电能质量专业委员会/北京电源行业协会/电源产业网共同提供行业资讯/学术交流/商业机会/热点信息等
总阅读2.0k
粉丝0
内容3.1k