01.13 電化學儲能再添“生力軍”帶你探究超威動力全國首款鈉鎳電池

在電化學儲能領域,過去是鉛酸蓄電池的天下,而近年來隨著鋰電池的蓬勃發展,鋰電池也加入了進來。但是你以為只有鋰電池加入嗎?那就大錯特錯了!隨著各種技術的不斷興起,近年來湧現出更多適合電化學儲能領域的新型儲能單元。

不過,值得注意的是,很多技術尚未走出實驗室,真正落地。這與電池材料本身有關,也與電池生產製備工藝、電池技術研發成熟度,以及電池成本等的經濟性都有關係。當然,對於一些技術實力比較雄厚的企業,在新技術、新產品研發上往往能快人一步,走在前列。

回顧2019年在電化學儲能領域的技術創新,“鈉鎳電池”無疑是電化學儲能領域的一顆新星。

為何會有鈉鎳電池?

據悉,鈉鎳電池是高溫鈉電池的一種,具有高比能量、高可靠性、高安全性、長循環壽命等特點。相對於鋰離子電池,鈉鎳電池具有極高的安全性,是一款不燃燒、不爆炸的電池;而且適應溫度範圍廣,無論在零下40攝氏度還是零上65攝氏度,都能保持穩定的產品性能。

去年4月,浙江省杭州聯通江乾區一通信基站儲能系統,由鉛酸電池儲能系統更換為鈉鎳電池儲能系統,此舉標誌著由超威集團旗下超威動力主導的全國首個鈉鎳電池儲能試點項目建成投用。

據瞭解,鈉鎳電池單體比能量可以達到135Wh/kg,儘管不如鋰電池高,體積比鋰電池系統小50%以上,在原有體積下能量密度可匹配鋰電池。值得一提的是,其壽命是鋰電池的2至5倍,組成系統後,全生命週期成本比鋰電池低了一半。而且,鈉元素的地質儲量比鋰元素豐富許多,鈉離子電池的原料製備成本明顯低於鋰離子電池。這些優勢,也是令不少企業投入研究的重要原因之一。

不過,值得注意的是,鈉離子電池的電壓平臺比鋰離子電池的電壓平臺低,且是迄今沒有一種結構穩定的正極和負極。鈉離子電池所用正極材料(例如Na(FeMnNi)O2)在充放電過程中會經歷多次相變,並且鈉離子電池難以實現大電流充放電,因而很多企業在該產品研究上望而卻步。

國內首款鈉鎳電池生產廠家——超威集團旗下的超威動力,早在2017年1月便與美國通用電氣公司簽署Durathon鈉鎳電池項目合作協議,並共同成立浙江安力能源有限公司,專注於鈉鎳電池的生產、研發和銷售。

如今伴隨著超威動力鈉鎳電池項目全面進入試生產階段,以及鈉鎳電池儲能試點項目的開展,超威鈉鎳電池產品正日漸成熟,並很有可能在未來成為電化學儲能技術中的一支新秀。


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