投稿|钠离子正式加入电池化学“内卷”( 二 )


由此可见,钠离子电池的快充性能很大程度就决定了它的发展潜力 。第一代钠离子电池在常温下充电15分钟,电池电量就可以达到80%,快充性能比目前主流的磷酸铁锂电池有过之无不及 。
其次,单纯以国内的用车环境来看,由于目前的动力电池低温性能表现普遍较差,导致了纯电动汽车并不受北方的消费者待见,而宁德时代的第一代钠离子电池即便是在零下20°C低温的环境下,也仍然有90%以上的放电保持率,低温性能要远高于磷酸铁锂电池 。
投稿|钠离子正式加入电池化学“内卷”
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宁德时代的第一代钠离子电池在系统集成效率方面,也可以达到80%以上,更加方便进行物理结构方面的优化 。在安全方面,它优异的热稳定性已经超越了国家动力电池强标的安全要求 。
值得一提的是,钠离子电池虽然在能量密度方面不如三元锂电池,但是它在材料成本方面却要远低于三元锂电池 。根据中科海纳数据显示,从资源储备上来看,钠资源在全球各地都有分布,并且国内就有丰富的钠资源储备,价格在2元/kg左右;而全球约75%锂资源都分布在美洲,价格高达150元/kg左右 。
为了尽可能降低整车售价,提升竞争力,降本就成为了大多数车企的主要手段 。为了降低电池成本,如今已经有不少新能源车企在其低配车型上装配成本更低的磷酸铁锂电池 。而钠离子电池得益于钠材料的成本更低,所以它的成本通常会比锂离子电池还要低30%-40% 。
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数据来源:中科海纳官网 前瞻产业研究院整理
总体来看,宁德时代的第一代钠离子电池除了在能量密度方面低于目前的三元锂电池以及磷酸铁锂电池之外,它无论是在快充性能、低温性能、系统集成效率还是电池成本方面都具有明显的优势 。
然而,动力电池作为新能源汽车的核心部件之一,任何短板都有可能成为它发展的拦路石 。那么,宁德时代又是如何规避钠离子电池能量密度不足这块短板的呢?
锂钠混搭,取长补短为了规避钠离子电池在能量密度方面的不足,最大程度的发挥它的低温性能、快充性能以及成本优势,宁德时代在电池系统集成方面还开发了AB电池解决方案 。这套集成方案可以实现钠离子电池与锂离子电池的集成混合共用 。
宁德时代将钠离子电池与锂离子电池同时集成到同一个电池系统里,并且将两种电池按一定的比例和排列进行混搭,串联、并联集成,然后通过BMS的精准算法进行不同电池体系的均衡控制 。
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这套AB电池解决方案既可以在钠离子电池与锂离子电池之间取长补短 。既弥补了钠离子电池在现阶段的能量密度短板,也发挥出了它高功率、低温性能的优势,这样的锂-钠电池系统,就能适配更多应用场景 。
另外,根据宁德时代研究院副院长黄起森博士介绍,钠离子电池在制造工艺方面可以实现与锂离子电池生产设备、工艺的完美兼容,生产线可进行快速切换,能够完成产能快速布局 。目前,宁德时代已启动钠离子电池产业化布局,2023年将形成基本产业链 。
总结【投稿|钠离子正式加入电池化学“内卷”】

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