今日,寧德時(shí)代正式發(fā)布第一代鈉離子電池。鈉離子電池有著與鋰離子電池相似的工作原理,主要通過鈉離子在正負(fù)極之間的嵌入、脫出實(shí)現(xiàn)電荷轉(zhuǎn)移。
相較鋰離子,鈉離子體積較大,在材料結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和動(dòng)力學(xué)性能方面要求更嚴(yán)苛,這也成為鈉離子電池遲遲難以商用的瓶頸。
寧德時(shí)代多年來深耕鈉離子化學(xué)體系材料的研發(fā):在正極材料方面,寧德時(shí)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(jié)構(gòu)進(jìn)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(fù)極材料方面,寧德時(shí)代開發(fā)了具有獨(dú)特孔隙結(jié)構(gòu)的硬碳材料,其具有克容量高、易脫嵌、優(yōu)循環(huán)的特性。
其電芯單體能量密度高達(dá)160Wh/kg;常溫下充電15分鐘,電量可達(dá)80%以上;在-20°C低溫環(huán)境中,也擁有90%以上的放電保持率;系統(tǒng)集成效率可達(dá)80%以上;熱穩(wěn)定性遠(yuǎn)超國家強(qiáng)標(biāo)的安全要求。
寧德時(shí)代董事長曾毓群表示,有人認(rèn)為電池的化學(xué)體系已很難創(chuàng)新,只能在物理結(jié)構(gòu)上做些改進(jìn)。“但我們認(rèn)為,電化學(xué)的世界,就像能量魔方,未知遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于已知,我們樂此不疲地探索著其中的奧秘。”
曾毓群介紹,寧德時(shí)代構(gòu)建了高通量材料集成計(jì)算平臺(tái),在原子級別對材料進(jìn)行模擬計(jì)算和設(shè)計(jì)仿真,憑借對原理的深刻理解,借助先進(jìn)的算法和強(qiáng)大的算力,尋找各種材料基因的結(jié)合點(diǎn),開發(fā)出更適合鈉離子電池的各類材料,推動(dòng)其進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化的快速通道,并不斷迭代。下一代鈉離子電池能量密度研發(fā)目標(biāo)是200Wh/kg以上。
在發(fā)布會(huì)上,寧德時(shí)代研究院副院長黃起森博士介紹,在制造工藝方面,鈉離子電池可以實(shí)現(xiàn)與鋰離子電池生產(chǎn)設(shè)備、工藝的完美兼容,產(chǎn)線可進(jìn)行快速切換,完成產(chǎn)能快速布局。目前,寧德時(shí)代已啟動(dòng)相應(yīng)的產(chǎn)業(yè)化布局,2023年將形成基本產(chǎn)業(yè)鏈。
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