7月29日,寧德時代發(fā)布第一代鈉離子電池,創(chuàng)新的鋰鈉混搭電池包也在發(fā)布會上首次亮相。第一代鈉離子電池單體能量密度高達160Wh/kg,常溫下充電15分鐘,電量可達80%以上;在-20°C低溫環(huán)境中,也擁有90%以上的放電保持率。
相比于鋰離子電池,鈉離子電池相對而言還比較陌生。但鈉離子電池與鋰離子電池擁有相似的工作原理,主要通過鈉離子在正負極之間的嵌入、脫出實現(xiàn)電荷轉移。然而,相較鋰離子,鈉離子體積較大,在材料結構穩(wěn)定性和動力學性能方面要求更嚴苛,這也成為鈉離子電池遲遲難以商用的瓶頸。
寧德時代研發(fā)的第一代鈉離子電池具備高能量密度、高倍率充電、優(yōu)異的熱穩(wěn)定性、良好的低溫性能與高集成效率等優(yōu)勢。其主要表現(xiàn)在以下幾個方面:
1、電芯單體能量密度高達160Wh/kg;
2、常溫下充電15分鐘,電量可達80%以上;
3、在-20°C低溫環(huán)境中,也擁有90%以上的放電保持率;
4、系統(tǒng)集成效率可達80%以上;
5、熱穩(wěn)定性遠超國家強標的安全要求。
在正極材料方面,寧德時代采用了克容量較高的普魯士白材料,創(chuàng)新性地對材料體相結構進行電荷重排,解決了普魯士白在循環(huán)過程中容量快速衰減這一核心難題;在負極材料方面,寧德時代開發(fā)了具有獨特孔隙結構的硬碳材料,其具有克容量高、易脫嵌、優(yōu)循環(huán)的特性。
此外,下一代鈉離子電池能量密度研發(fā)目標是200Wh/kg以上。目前,寧德時代已啟動鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化布局,將于2023年形成基本產(chǎn)業(yè)鏈。
在系統(tǒng)創(chuàng)新方面,寧德時代開發(fā)了AB電池系統(tǒng)解決方案,即鈉離子電池與鋰離子電池兩種電池按一定比例進行混搭,集成到同一個電池系統(tǒng)里,通過BMS精準算法進行不同電池體系的均衡控制。
AB電池系統(tǒng)解決方案既彌補了鈉離子電池在現(xiàn)階段的能量密度短板,也發(fā)揮出了它高功率、低溫性能好的優(yōu)勢。以此系統(tǒng)結構創(chuàng)新為基礎,可為鋰鈉電池系統(tǒng)拓展更多應用場景。(崖雍)