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電動車長續航福音?甯德時代專利曝光:第二代鈉離子電池要來了

1月13日消息,據财聯社報道,甯德時代已在布局無負極金屬電池技術,并申請了相關技術材料設計與關鍵工藝專利,或将用于下一代鈉離子電池。

電動車長續航福音?甯德時代專利曝光:第二代鈉離子電池要來了

去年7月29日,甯德時代釋出了第一代鈉離子電池,能量密度達到了160Wh/kg。與現在常見的锂電池相比,鈉離子電池的優勢是不易受溫度影響,或許可以解決冬季電動汽車續航暴跌的痛點。然而僅160Wh/kg的密度遠不如三元锂電池,冬季很強,其他季節就有些遜色了。

此外,鈉是锂的同族元素,但锂是第二期元素,鈉是第三期元素,後者體積要大一些。原子體積大就意味着鈉離子無法像锂離子那樣在石墨間自由穿梭,需要用到一些特殊的電解液幫助鈉元素通行,現階段鈉離子電池的成本遠高于锂電池。

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這點才是為何鈉離子電池無法量産商用的原因,注重安全性的磷酸鐵锂電池能量密度一般都在140Wh/kg~180Wh/kg,卻能夠大規模商用,就是因為生産成本低。鈉離子電池必須解決生産成本太高的問題,才有商用價值。

無負極金屬電池技術,是解決鈉離子電池成本太高的一大利器,下面小雷簡單講解一下這項技術。顧名思義,無負極金屬電池就是沒有負極活性材料的電池,在首次充電完成後,正極的金屬材料會遷移到理論上的負極區域,形成真正意義上的負極。

傳統的锂電池負極材料一般會選擇石墨,因為這種材料導電性強、抗腐蝕性強,而且來源豐富,畢竟就是碳元素,地球上太多了。可上面小雷也說了,鈉離子太大,不能像锂離子那樣在石墨間穿梭,無負極金屬電池就是用金屬取代石墨,作為負極材料,友善金屬離子穿梭,有助于甯德時代解決鈉離子電池生産成本難題。

電動車長續航福音?甯德時代專利曝光:第二代鈉離子電池要來了

事實上,五十年前就有企業研究金屬電池,但由于技術不到家,産生了許多安全問題,甚至出現過産品大規模着火事件。時隔50年,電池企業的技術儲備越來越豐富,終于要再次集體挑戰金屬電池。按照甯德時代的說法,第二代鈉離子電池能量密度将達到200Wh/kg,接近三元锂電池。

需要注意的是,無負極金屬電池的意義不局限于鈉離子電池,锂離子電池同樣可用。不過金屬電池早期成本會略高,等到技術成熟了,成本有可能會比傳統的石墨負極電池更低。

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