钠离子电池安全性研究论文范文

钠离子电池成本低还可以快速充电放电。

一、钠离子电池工作原理与锂离子电池类似，利用钠离子在正负极之间嵌脱过程实现充放电。

二、钠盐原材料储量丰富，价格低廉，采用铁锰镍基正极材料相比较锂离子电池三元正极材料，原料成本降低一半；由于钠盐特性，允许使用低浓度电解液（同样浓度电解液，钠盐电导率高于锂电解液20%左右）降低成本；钠离子不与铝形成合金，负极可采用铝箔作为集流体，可以进一步降低成本8%左右，降低重量10%左右。

三、由于钠离子电池无过放电特性，允许钠离子电池放电到零伏。钠离子电池能量密度大于100Wh/kg，可与磷酸铁锂电池相媲美，但是其成本优势明显，有望在大规模储能中取代传统铅酸电池。

四、钠离子电池研究最早开始于上世纪八十年代前后，早期被设计开发出来的电极材料如MoS2、TiS2以及NaxMO2电化学性能不理想，发展非常缓慢。寻找合适的钠离子电极材料是钠离子储能电池实现实际应用的关键之一。

五、近几年来，根据钠离子电池特点设计开发了一系列正负极材料，在容量和循环寿命方面有很大提升，如作为负极的硬碳材料、过渡金属及其合金类化合物，作为正极的聚阴离子类、普鲁士蓝类、氧化物类材料，特别是层状结构的NaxMO2（M= Fe、Mn、Co、V、Ti）及其二元、三元材料展现了很好的充放电比容量和循环稳定性。

钠离子电池有三大优点：一是原料成本低。不仅不使用锂、钴等稀有金属，而且通电的基板可以使用铝，而不是铜。因为不使用高价材料，所以“与锂电池相比，成本至少可以减少1成，顺利的话可以减少3成”。二是可以沿用现有的生产工序。钠离子电池的工作机制与锂电池相同，电池企业的现有生产设备可以直接用来生产钠离子电池。因为基本不需要设备投资，所以各家企业容易将其作为替代电池开展生产。三是可以快速充放电。

钠离子电池成本低还可以快速充电放电。一、钠离子电池工作原理与锂离子电池类似，利用钠离子在正负极之间嵌脱过程实现充放电。二、钠盐原材料储量丰富，价格低廉，采用铁锰镍基正极材料相比较锂离子电池三元正极材料，原料成本降低一半；由于钠盐特性，允许使用低浓度电解液（同样浓度电解液，钠盐电导率高于锂电解液20%左右）降低成本；钠离子不与铝形成合金，负极可采用铝箔作为集流体，可以进一步降低成本8%左右，降低重量10%左右。三、由于钠离子电池无过放电特性，允许钠离子电池放电到零伏。钠离子电池能量密度大于100Wh/kg，可与磷酸铁锂电池相媲美，但是其成本优势明显，有望在大规模储能中取代传统铅酸电池。四、钠离子电池研究最早开始于上世纪八十年代前后，早期被设计开发出来的电极材料如MoS2、TiS2以及NaxMO2电化学性能不理想，发展非常缓慢。寻找合适的钠离子电极材料是钠离子储能电池实现实际应用的关键之一。

钠离子电池优缺点如下：

优点是钠离子资源丰富，地球上拥有钠资源储量丰富、分布广泛，相比锂电池材料，获取资源方便，有利于将产业最大。成本低廉，随着纳离子电池批量生产后，价格会越来越便宜，这正是钠离子资源丰富、开采成本低。安全性高，钠离子电池安全性高不易起火和爆炸。

缺点是钠离子电池能量密度较低，供应链需要完善目前，锂离子电池非常完善，而钠离子电池算是新产业，还是落后于锂离子电池，整个供应链上缺少强有力的企业做保障，供应链还有待完善。

钠离子电池

钠离子电池（Sodium-ion battery）是一种二次电池（充电电池），主要依靠钠离子在正极和负极之间移动来工作，与锂离子电池工作原理相似。2018年12月，南京理工大学夏晖教授与中外团队合作，首创结构设计和调控方法，在锰基正极材料研究方面取得重要进展。

2021年8月，工信部发布公告有关部门将支持钠离子电池加速创新成果转化，支持先进产品量产能力建设。同时根据产业发展进程适时完善有关产品目录，促进性能优异、符合条件的钠离子电池在新能源电站、交通工具、通信基站等领域加快应用。

7月29日宁德时代发布了一款革命性电池：15分钟充电80%；零下20度放电不衰减。

可能有人就问了，不就是电池嘛，怎么就革命啦？

大家可能知道，现在制约电动汽车发展短板之一就是充电太慢，影响长途出行，以至于有人把电动汽车说成买菜车。每到冬天，电动汽车的续航就大打折扣，有些甚至只有标称里程的一半。而该电池则完美解决了上述问题，并且这款电池比锂电池价格低30%，也就是说不仅解决了锂电动车低温衰减和充电慢的问题，还大幅度降低了成本，你说这是不是革命性电池？

但是，这种电池并不是新鲜物，早在四五十年前就已经有人开始研究了，名字叫钠离子电池。当年钠电池和锂电池是同步发展的，只不过跟锂电池相比，钠电池的能量密度太低，被锂电池淘汰了。

那为什么宁德时代又把它当成宝贝似的推出来呢？原因有二：

第一：资源危机

锂电池的主要原料是锂，1台电动汽车要用掉约60kg锂，而全球已探明的锂资源储量只有8000万吨，并且中国锂资源只占全球总量的6%，80%的锂资源依赖进口，我们经历了石油卡脖子数十年，可不能在新能源领域再重蹈覆辙。而且近年来锂的价格不断上涨，锂电池的成本也就居高不下。

而钠电池就不一样了，钠资源太多了，钠在地壳中的丰度达到，是锂的400多倍。储量丰富而且分布广泛，根本不受地域限制。我们每天吃的盐都知道吧，那个就叫钠盐，盐多便宜，如果钠离子电池大规模应用，完全不用担心钠资源问题。

第二：宁德时代依靠锂电池做到全球第一，而锂资源匮乏、锂电池充电电慢、高低温性不佳、安全性较差，且正在被以比亚迪为首的磷酸铁锂电池追赶，磷酸铁锂成本低，安全性好，宁德时代能不着急吗？最终研究了一番，于是又把钠离子电池搬了出来。

毕竟，钠离子电池除了能量密度低以外，其它的全是优点，比如他充电快、低温环境下不会像锂电池一样衰减，而且安全性好，成本又低。那宁德时代怎么解决他的能量密度问题呢，首先宁德时代已经把钠离子电池的电芯能量密度提高到了160Wh/Kg，其次又把钠电池和锂电池组合在一起，通过BMS精准管理，取长补短，相辅相成。这种电池一旦量产，电动车的成本立马大幅下降，必然为新能源汽车带来一次革命性的改变。

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