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    钠离子电池会不会颠覆锂电池?

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    • 钠离子电池会不会颠覆锂电池?新能源行业真是每天都有新话题,近期宁德时代要推出钠离子电池的消息引起了骚乱。
      先把观点放在前面:钠离子电池理论成本低,量产之后储能和低端应用可以推广,高端产品还要靠三元。
      那么钠离子电池为何如此受关注?

      钠离子电池如此受关注,就在于钠离子有可能替代锂离子电池,从而规避“锂”将成为中国又一可能“卡脖子”材料的局面。首先,锂资源储量非常有限。
      目前全球探明的可供开采的锂资源储量仅能满足14.8亿辆电动汽车的供电需求。而我国在2020年机动车保有量就已达3.72亿辆。尽管目前由于我国电动汽车占比较低,并未显露资源的压力,但随着保有量进一步攀升,锂资源供应的隐患将日益凸显。其次,中国锂资源非常有限,很容易被卡脖子。
      从全球分布来看,澳洲锂矿占50%,南美盐湖占40%,中国的盐湖和矿山共计10%。其中,盐湖开采更为容易,成本低廉,但主要分布于南美洲智利、阿根廷和玻利维亚的三国交接处。目前,中国锂盐生产超过60%的锂原料需要进口,对外依存度较高。由此,南美形势直接影响着锂资源未来的供应情况,也让中国陷于被动局面。
      通过研究显示,我们可以知道要想成为好的能量载体,就要以尽可能小的体积和重量,存储和搬运更多的能量,最简单的方法就是照着元素周期表,找锂元素附近的有相似性质的元素作为替代。
      回顾初中时学过元素周期表,离锂最近的是氢、铍和钠。
      氢元素作为燃料电池的研究已较为成熟,铍更是稀缺的稀有资源很明显更不适用,接着就是钠。钠资源非常丰富,其在地壳中的丰富度位于第6位,更重要的是钠分布于全球各地,完全不受资源和地域的限制,最直接的就是海水中存在大量的NACL,或者换一个称呼,我们叫做盐。
      其实钠离子电池的概念起步并不晚,上个世纪80年代就有人提出钠电池的概念,与锂电池几乎同时起步,然而到了90年代,由于钠离子电池能量密度要低于锂离子电池,渐渐淡出人们的视野。直到21世纪初,锂电池发展规模健全后,钠电池的研究才又回到人们的视野。
      近年来,与钠离子电池有关的文章发表数增长飞速,与钠离子电池相关的研究也是如火如荼的进行着,依托钠电池技术生长的公司更是如同雨后春笋般,可见钠离子电池商业化临近。

      锂的优点显而易见,质量轻、能量密度高、释放电子数多。不然也不会用锂来量产电池了。锂离子电池在我们生活中越来越重要,按照储量来看,锂的地表含量0.0065%,钠的地表含量2.75%,足足是锂的423倍!如果按照锂电池现在的发展速度,暂不考虑回收的话,锂电池的发展将在几十年后受到锂资源的严重限制。
      钠和锂同族,作为电池材料比锂稍差一点,但是优点就是便宜、量大。论性能锂明显比钠高出一截,但是论价格和储量简直被钠完爆。
      理论上来说,钠离子电池的成本确实可以做到很低,大概0.2-0.3元/Wh,而同级别的锂离子电池成本要在0.5元/Wh。
      以上只是理论成本,目前钠离子电池的成本可能比三元锂电池的0.65元/Wh还要高,主要原因就是缺乏像锂电池一样的完善的量产能力和供应链配套。这其中想要降低理论成本,还有很长的一条路要走。

      更多锂电相关资讯,大家可以关注我们的公众号“伊斯特化学微视界”

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