更便宜更安全!钠离子电池会取代锂离子电池吗?

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2021-07-09

钠离子电池的成本优势(来源:中科海钠官网)除了成本优势,钠离子电池还能使用分解电势更低的电解质盐和溶剂,因此在电解质方面比锂离子电池具有更宽的选择范围。

另外,钠离子电池的电化学性能相对稳定,使用过程中较锂离子电池会更加安全。 可以预见的是,钠离子电池在未来的可持续发展性高于锂离子电池。 钠离子电池会替代锂离子电池吗?即便钠离子电池具备诸多优势,也无法在未来完全替代锂离子电池,因为钠离子电池的能量密度上限低于锂离子电池,在一些需要高能量密度电池的应用场景或设备中,例如电动汽车、手机、笔记本电脑等,钠离子电池并不太适用。 钠离子电池的能量密度相较于锂离子电池而言是一种劣势,但是若将其与传统的铅酸电池相比,则是一种优势。

铅酸电池的能量密度一般在30~50Wh/kg,而钠离子电池的能量密度有100~150Wh/kg,是铅酸电池的3~5倍。 此外,钠离子电池的工作电压比高铅酸电池的高~,使用寿命是铅酸电池的6倍以上。

更重要的是,钠离子电池是一种绿色电池,不会像铅酸电池那样对环境带来一系列严重的污染问题。 因此,钠离子电池完全可以替代现有的铅酸电池。

在铅酸电池众多的应用领域中(例如电动汽车、仪器仪表、电动玩具、观光车、应急灯等),钠离子电池均可以大展拳脚。

未来,伴随着电力需求的大幅提升,电力结构的清洁化转型亟需加速。

低碳电源中水电和核电发展空间受限,光伏、风力发电将成为低碳电力的增长主力。 然而光伏、风力发电等可再生能源有间歇性,发电不稳定,需与储能器件和储能系统相匹配。 钠离子电池由于其成本低廉、环境友好、宽温度范围适应性、安全性能好、较好的功率特性、良好的快充性能、兼容锂离子电池现有生产设备等优势可应用于大规模储能应用场景,其中就包括光伏、风能等新能源接入储能系统。

值得注意的是,钠离子电池与锂离子电池未来应该是同时存在、共同发展、部分替代、相互补充的关系。

锂离子电池可专注于高比能储能领域,钠离子电池可发挥其成本和规模优势精耕于中、低比能应用场景,两类电池的分工会逐渐明确。 随着全球大规模储能产业的飞速发展,作为锂离子电池技术的重要补充,钠离子电池将凭借其独特的优势在储能领域开拓出广阔的用武之地,有望在低速电动车、家庭/工业储能、数据中心、5G通信基站、电动船、可再生能源大规模接入和智能电网等多个领域快速发展,推动我国清洁能源技术应用的发展,提升我国在储能技术领域的竞争力和影响力。 作者:华南农业大学农业生物环境与能源工程博士研究生张伟财(责编:董菁、杨鸿光)分享让更多人看到。