寧德時(shí)代搞了個(gè)鈉電池 讓人感覺電動(dòng)車的價(jià)還要降_互聯(lián)網(wǎng)
導(dǎo)語:前幾天,寧德時(shí)代搞了個(gè)《鈉離子電池發(fā)布會(huì)》,發(fā)布會(huì)總共就 10 分鐘。除去創(chuàng)始人兼香港首富曾毓群的五分鐘開頭介紹以外,說鈉離子電池本身也就 5 分鐘。但就這 5 分鐘的干貨,讓寧德時(shí)代在動(dòng)力電池領(lǐng)域里扔了一顆重磅炸彈。
前幾天,寧德時(shí)代搞了個(gè)《鈉離子電池發(fā)布會(huì)》,發(fā)布會(huì)總共就 10 分鐘。除去創(chuàng)始人兼香港首富曾毓群的五分鐘開頭介紹以外,說鈉離子電池本身也就 5 分鐘。但就這 5 分鐘的干貨,讓寧德時(shí)代在動(dòng)力電池領(lǐng)域里扔了一顆重磅炸彈。
你平時(shí)在市面上看到的所有能充電的設(shè)備,幾乎裝的都是鋰離子電池。
而作為鋰離子電池的孿生兄弟,鈉離子電池就顯得低調(diào)很多。
這對(duì)孿生兄弟都是在 1980 年左右進(jìn)入大眾的視野,并且它兩的工作原理和儲(chǔ)能機(jī)理都很相似。
在元素周期表里,鈉元素和鋰元素也處于同一族中,還位置相鄰。
但為什么鈉離子電池卻總被大家忽視呢?
歸根結(jié)底一點(diǎn),在電池領(lǐng)域里,鈉元素的自身素質(zhì)還不過關(guān)。
我們都知道電池的工作原理,起作用大的幾個(gè)關(guān)鍵大哥分別是正極、負(fù)極、電解液,離子在正負(fù)極之間的移動(dòng)從而實(shí)現(xiàn)電池的充放電。
鈉元素離子半徑比鋰元素大不少,這使得 " 鈉胖子 " 在電池里跑的賊慢。
而且現(xiàn)有的電池負(fù)極材料幾乎都是石墨,鈉離子自身過胖沒辦法穿過石墨。
反觀金屬鋰呢,它的理論比容量大概是金屬鈉的三倍還要多,并且鋰元素的相對(duì)原子質(zhì)量比鈉也要小很多。
光是這三點(diǎn),就直接導(dǎo)致鈉離子電池的單體能量密度會(huì)明顯低于鋰離子電池。
看了前幾天發(fā)的比亞迪那篇文章你應(yīng)該就知道,能量密度直接決定了一輛車的續(xù)航。
但是 " 鈉胖子 " 就一無是處嗎?
也不是,首先鈉的儲(chǔ)備量相當(dāng)豐富,其次它對(duì)溫度不敏感,不像鋰離子電池那樣一點(diǎn)熱一點(diǎn)冷都受不了。
老實(shí)說,單憑溫度和儲(chǔ)量豐富這兩點(diǎn)優(yōu)勢(shì),鈉離子還是值得搶救一波。
所以,寧德時(shí)代換了個(gè)角度去開發(fā)鈉離子電池,既然讓你瘦不下去,那我就把電池正負(fù)極的門給你開大一點(diǎn),這樣鈉離子就可以住在里面( 儲(chǔ)能 )并且在正負(fù)極之間自由穿行了( 充放電 )。
現(xiàn)有的研究中,鈉離子電池正極一般是用普魯士白和層狀氧化物兩類材料,它們導(dǎo)電率好、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,說白了就是能讓鈉離子輕松住進(jìn)去再走出來。
但他們也有不足,那就是在循環(huán)過程中電池容量會(huì)快速衰減,簡單來說就是在充放電的過程中正極材料很容易受損。
而寧德時(shí)代在這兩類材料的基礎(chǔ)上,對(duì)材料表面進(jìn)行重新設(shè)計(jì),讓新型材料變得更耐用。
負(fù)極呢,寧德時(shí)代選擇了具備獨(dú)特空隙結(jié)構(gòu)的硬碳材料,同樣可以讓大量的鈉離子快速通過和存儲(chǔ)。
又與之相應(yīng)的開發(fā)了和這種正負(fù)極材料相適配的電解液,并且生產(chǎn)鋰離子電池的生產(chǎn)線也可以用來生產(chǎn)鈉離子電池,這成本也算就打下來了。
這樣,為鈉離子專門建立的 " 電池房 " 就已經(jīng)準(zhǔn)備好了," 鈉胖子 " 這波表現(xiàn)又如何呢?
首先在電芯單體能量密度方面,寧德時(shí)代的鈉離子電池的能量密度已經(jīng)達(dá)到了 160 Wh/kg,是目前所有鈉離子電池中的最高水平,略低于當(dāng)前的磷酸鐵鋰電池( 150-210Wh/kg )。
當(dāng)然寧德時(shí)代還在持續(xù)不斷的創(chuàng)新中,下一代鈉離子電池能量密度將突破 200Wh/kg。
其次由于鈉離子電池的內(nèi)阻小,常溫充電 15 分鐘,鈉離子電池的電量就可以達(dá)到 80%。鋰離子電池想快充就別想了,溫度一高就不行了,像極了某果的 MagSafe。
由于鈉離子本身對(duì)溫度不敏感的特性,在零下 20°C 低溫的環(huán)境下,仍然有 90% 以上的放電保持率,也不會(huì)像鋰離子電池那樣動(dòng)不動(dòng)就自燃爆炸。
你以為這就結(jié)束了嗎?NO,這才講完5分鐘干貨里的 3 分鐘。
寧德時(shí)代這次還來了波雙線操作,弄了個(gè) AB 電池解決方案,啥意思呢?
就是一個(gè)電池包里,即有鋰離子電池模組也有鈉離子電池模組,將兩種電池按一定的比例和排列進(jìn)行混搭,串聯(lián)、并聯(lián)集成,通過 BMS( 電池?zé)峁芾硐到y(tǒng) )的精準(zhǔn)算法進(jìn)行不同電池體系的均衡控制,優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。
彌補(bǔ)了鈉離子電池現(xiàn)階段能量密度低的短板,但發(fā)揮出了它快充、低溫等性能。