钠离子电池:低成本构筑发展核心
近日,宁德时代董事长曾毓群在股东大会上表示,宁德时代的钠 离子电池技术已经成熟,将于 2021 年 7 月份左右发布。钠离子电池 技术是锂离子电池的有效补充,但考虑到其理论能量密度低于三元锂 电池,该短板或将导致钠离子电池永远无法在高端车型上实现大规模的应用。钠离子电池有望在储能市场和低端动力电池市场对锂离子电 池实现部分替代。
钠离子电池的三大优势:
1、钠是地壳中第六丰富的元素(前六: 氧、硅、铝、铁、钙、钠),海洋中拥有丰富的钠资源,钠元素在全 球的分别非常均匀,地球中的钠含量占比约 2.5%-3.0%,大约是锂元 素的 1000 倍。
2、钠离子不会与铝形成合金,所以钠电池的负极可以 用金属铝箔作为集流体,双铝集流体不存在过放电问题(锂离子电池 负极是用铜集流体,重量和价格上均大于铝)。
3、钠盐的电导率高 于锂盐,达到同等电导率情况下,钠离子电池的电解液浓度可以比锂离子电池的低,因此钠离子电池可以采用低浓度的电解液来降低成本。
钠离子电池的主要问题:
1、钠离子的离子半径大于锂离子,导 致钠离子无法嵌入石墨材料。钠离子电池需要采用硬碳或其他负极材 料,能量密度低于石墨材料。
2、更大的尺寸使钠离子,很难嵌入发 生化学反应所在的电极晶体结构中,导致钠离子的移动速率就比较慢, 影响钠离子电池充、放电速率。
3、钠离子嵌出电极的晶体结构也较 难,导致电池可逆性差,能量密度利用率低,多次充放电后的能量密 度下降速度快。
4、主流的钠离子电池正极材料 NaMnO4、Na3V2(PO4)3、
Na2Fe2(SO4)3 等,理论能量密度不及三元锂,实际能量密度较磷酸 铁锂低。
国内外均有较多机构研究钠离子电池:欧洲因其锂、钴等重要锂 电上游资源缺乏,相对重视钠离子电池的发展。钠电的主要研究机构 包括英国FARADION公司、美国NatronEnergy公司、美国AquionEnergy 公司、法国 NAIADES 计划团体、日本岸田化学、松下、三菱。我国专 门研究钠电的公司主要有中科海钠、钠创新能源、星空钠电等。国内 外钠电实际能量密度在 90-140Wh/Kg 不等,电池充放电次数在 1000-2000 次左右,可见其与三元锂电池仍有明显的差距。
钠离子电池对锂电的正负极、电解液、铜集流体均形成冲击,对 隔膜影响较小:
1、影响最大的是锂资源,低能量密度的正极材料实 现无锂化,但无法替代三元锂,镍钴锰的需求仍然存在。
2、负极材 料由石墨变成硬碳等其他材料。
3、电解液体系新增碳酸丙烯酯(PC)、电解质换成了 NaClO4.NaPF6 等。
4、隔膜孔隙率或将调整,但不影 响目前隔膜体系。
5、负极的集流体铜箔全部被铝箔替代。
钠电仍处于产业化初期,产业化之后有望实现对部分低能量密度 的动力锂电池市场和储能市场实现替代。建议关注:华阳股份(拟投 资钠离子电池正负极材料)、中盐化工(6.5 万吨金属钠产能全球最 大)、南风化工(2 万吨硫化钠产能)。
#股票# #财经[超话]# #今日看盘# #财经# #钠离子电池#
近日,宁德时代董事长曾毓群在股东大会上表示,宁德时代的钠 离子电池技术已经成熟,将于 2021 年 7 月份左右发布。钠离子电池 技术是锂离子电池的有效补充,但考虑到其理论能量密度低于三元锂 电池,该短板或将导致钠离子电池永远无法在高端车型上实现大规模的应用。钠离子电池有望在储能市场和低端动力电池市场对锂离子电 池实现部分替代。
钠离子电池的三大优势:
1、钠是地壳中第六丰富的元素(前六: 氧、硅、铝、铁、钙、钠),海洋中拥有丰富的钠资源,钠元素在全 球的分别非常均匀,地球中的钠含量占比约 2.5%-3.0%,大约是锂元 素的 1000 倍。
2、钠离子不会与铝形成合金,所以钠电池的负极可以 用金属铝箔作为集流体,双铝集流体不存在过放电问题(锂离子电池 负极是用铜集流体,重量和价格上均大于铝)。
3、钠盐的电导率高 于锂盐,达到同等电导率情况下,钠离子电池的电解液浓度可以比锂离子电池的低,因此钠离子电池可以采用低浓度的电解液来降低成本。
钠离子电池的主要问题:
1、钠离子的离子半径大于锂离子,导 致钠离子无法嵌入石墨材料。钠离子电池需要采用硬碳或其他负极材 料,能量密度低于石墨材料。
2、更大的尺寸使钠离子,很难嵌入发 生化学反应所在的电极晶体结构中,导致钠离子的移动速率就比较慢, 影响钠离子电池充、放电速率。
3、钠离子嵌出电极的晶体结构也较 难,导致电池可逆性差,能量密度利用率低,多次充放电后的能量密 度下降速度快。
4、主流的钠离子电池正极材料 NaMnO4、Na3V2(PO4)3、
Na2Fe2(SO4)3 等,理论能量密度不及三元锂,实际能量密度较磷酸 铁锂低。
国内外均有较多机构研究钠离子电池:欧洲因其锂、钴等重要锂 电上游资源缺乏,相对重视钠离子电池的发展。钠电的主要研究机构 包括英国FARADION公司、美国NatronEnergy公司、美国AquionEnergy 公司、法国 NAIADES 计划团体、日本岸田化学、松下、三菱。我国专 门研究钠电的公司主要有中科海钠、钠创新能源、星空钠电等。国内 外钠电实际能量密度在 90-140Wh/Kg 不等,电池充放电次数在 1000-2000 次左右,可见其与三元锂电池仍有明显的差距。
钠离子电池对锂电的正负极、电解液、铜集流体均形成冲击,对 隔膜影响较小:
1、影响最大的是锂资源,低能量密度的正极材料实 现无锂化,但无法替代三元锂,镍钴锰的需求仍然存在。
2、负极材 料由石墨变成硬碳等其他材料。
3、电解液体系新增碳酸丙烯酯(PC)、电解质换成了 NaClO4.NaPF6 等。
4、隔膜孔隙率或将调整,但不影 响目前隔膜体系。
5、负极的集流体铜箔全部被铝箔替代。
钠电仍处于产业化初期,产业化之后有望实现对部分低能量密度 的动力锂电池市场和储能市场实现替代。建议关注:华阳股份(拟投 资钠离子电池正负极材料)、中盐化工(6.5 万吨金属钠产能全球最 大)、南风化工(2 万吨硫化钠产能)。
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科学家发现:钠电池容量下降的原因在于意外存在的氢
在日常生活中,我们的手机、笔记本电脑、混合动力汽车和电动汽车都离不开电池,电池为我们提供动力。现在,市面上最常用的是锂离子电池,然而,用量增加可能导致锂短缺,提升生产成本。作为潜在的替代品,钠离子电池越来越受到关注。这种电池的性能好,而且钠金属价格低、储量丰富,但是,钠离子电池比锂离子电池的使用寿命短。据外媒报道,加州大学圣巴巴拉分校计算材料科学家Chris Van de Walle等人发现,钠电池容量下降的原因在于:电池中意外存在的氢导致电池的电极退化。
“在正极材料的制造过程中,通常会产生氢,从周边环境或电解质中也能吸收氢,”研究人员表示,“众所周知,氢会强烈影响电子材料的性能,而二氧化锰钠(NaMnO2)是钠离子电池中的一种常见正极材料,我们很好奇氢对NaMnO2能产生何种影响。”为了研究这一问题,研究人员利用计算技术,来预测杂质的存在对物质结构的影响和所产生的化学效应。”
堪萨斯大学的Peelaers教授表示,关键发现在于:“我们很快意识到,氢很容易穿透材料,使锰原子从连接材料的锰氧化物骨架中释放出来。而且,锰的去除是不可逆的,这会使电池容量下降,最终导致电池退化。”
这些研究是在加州大学圣巴巴拉分校 Van De Walle的计算材料小组进行的。Van de Walle说:”早期研究显示,锰的流失可能发生在电解质的界面上,也可能与相变有关,但真正的触发因素并末确定。新研究结果表明,只要有氢,在材料中的任何地方都可以发生锰的流失。由于氢原子体积小,反应性强,氢是材料中常见的污染物。现在,它的有害影响已经被标记出来,我们可以在电池的制造和封装过程中,采取措施阻止氢的渗入,从而改善电池性能。”
事实上,研究人员怀疑,即便是常见的锂离子电池,也可能受到意外存在的氢元素的不良影响。锂离子电池出现的问题之所以较少,到底是由于制备方法比较成熟,还是因为锂电池具有更强的耐氢性,目前具体原因尚不清楚,这将是未来的一个研究领域。
汽车质量家:www.autoqa.cn
在日常生活中,我们的手机、笔记本电脑、混合动力汽车和电动汽车都离不开电池,电池为我们提供动力。现在,市面上最常用的是锂离子电池,然而,用量增加可能导致锂短缺,提升生产成本。作为潜在的替代品,钠离子电池越来越受到关注。这种电池的性能好,而且钠金属价格低、储量丰富,但是,钠离子电池比锂离子电池的使用寿命短。据外媒报道,加州大学圣巴巴拉分校计算材料科学家Chris Van de Walle等人发现,钠电池容量下降的原因在于:电池中意外存在的氢导致电池的电极退化。
“在正极材料的制造过程中,通常会产生氢,从周边环境或电解质中也能吸收氢,”研究人员表示,“众所周知,氢会强烈影响电子材料的性能,而二氧化锰钠(NaMnO2)是钠离子电池中的一种常见正极材料,我们很好奇氢对NaMnO2能产生何种影响。”为了研究这一问题,研究人员利用计算技术,来预测杂质的存在对物质结构的影响和所产生的化学效应。”
堪萨斯大学的Peelaers教授表示,关键发现在于:“我们很快意识到,氢很容易穿透材料,使锰原子从连接材料的锰氧化物骨架中释放出来。而且,锰的去除是不可逆的,这会使电池容量下降,最终导致电池退化。”
这些研究是在加州大学圣巴巴拉分校 Van De Walle的计算材料小组进行的。Van de Walle说:”早期研究显示,锰的流失可能发生在电解质的界面上,也可能与相变有关,但真正的触发因素并末确定。新研究结果表明,只要有氢,在材料中的任何地方都可以发生锰的流失。由于氢原子体积小,反应性强,氢是材料中常见的污染物。现在,它的有害影响已经被标记出来,我们可以在电池的制造和封装过程中,采取措施阻止氢的渗入,从而改善电池性能。”
事实上,研究人员怀疑,即便是常见的锂离子电池,也可能受到意外存在的氢元素的不良影响。锂离子电池出现的问题之所以较少,到底是由于制备方法比较成熟,还是因为锂电池具有更强的耐氢性,目前具体原因尚不清楚,这将是未来的一个研究领域。
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【广东AG贵宾会】博艺新鲜事~越南《己榜国家公园》
越南《己榜国家公园》
峰衙-己榜国家公园(越南语:Vườn quốc gia Phong Nha-Kẻ Bàng/園國家峰衙-己榜,一译“风牙-者榜国家公园”),是位于越南广平省布泽县及明化县的国家公园。
该公园被联合国教科文组织列入了世界遗产名录。公园位于河内以南500千米,其南200千米为顺化市,其距省会洞海市40千米,西部与老挝Hin Namno生态多样性保护区相邻,距老挝-越南边界线及南海北部湾均大约42千米。
从河内可以使用统一铁路、河内胡志明市公路抵达该公园。2008年底起,游客可乘飞机着陆洞海机场后到达该公园。
峰衙-己榜国家公园属越南石灰岩山区,占地面积2000平方千米,这和相邻的老挝甘蒙省Hin Namno生态多样性保护区的面积相当。该公园中心区面积857.54平方千米,缓冲区面积1954平方千米。
越南政府成立此国家公园是为了保护该地区的岩溶地貌,包括300个洞穴,这是世界最大的两个岩溶地貌之一。此外,该公园还保存了北中部安南山脉生态系统。
该公园于2003年6月5日在第27届世界遗产大会上被联合国教科文组织评为世界遗产并获得全票通过。2009年4月,英国洞穴研究协会发现的世界上最大的单体洞穴,在洞内前行了约4.5千米,因遭遇巨大的方解石墙而停止。
尽管如此,韩松洞依然成为了迄今为止发现的世界上最大的单体洞穴走廊。
https://t.cn/R88v3kx
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越南《己榜国家公园》
峰衙-己榜国家公园(越南语:Vườn quốc gia Phong Nha-Kẻ Bàng/園國家峰衙-己榜,一译“风牙-者榜国家公园”),是位于越南广平省布泽县及明化县的国家公园。
该公园被联合国教科文组织列入了世界遗产名录。公园位于河内以南500千米,其南200千米为顺化市,其距省会洞海市40千米,西部与老挝Hin Namno生态多样性保护区相邻,距老挝-越南边界线及南海北部湾均大约42千米。
从河内可以使用统一铁路、河内胡志明市公路抵达该公园。2008年底起,游客可乘飞机着陆洞海机场后到达该公园。
峰衙-己榜国家公园属越南石灰岩山区,占地面积2000平方千米,这和相邻的老挝甘蒙省Hin Namno生态多样性保护区的面积相当。该公园中心区面积857.54平方千米,缓冲区面积1954平方千米。
越南政府成立此国家公园是为了保护该地区的岩溶地貌,包括300个洞穴,这是世界最大的两个岩溶地貌之一。此外,该公园还保存了北中部安南山脉生态系统。
该公园于2003年6月5日在第27届世界遗产大会上被联合国教科文组织评为世界遗产并获得全票通过。2009年4月,英国洞穴研究协会发现的世界上最大的单体洞穴,在洞内前行了约4.5千米,因遭遇巨大的方解石墙而停止。
尽管如此,韩松洞依然成为了迄今为止发现的世界上最大的单体洞穴走廊。
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