[中配]新一代鈉離子電池即將量產，取代鋰電池！

鋰離子電池 鎳電池和鋸電池 幾十年來 一直是能源存儲技術的重點 如今鋰離子電池最受歡迎 常被認為具有最大的潛力 鋰離子電池 因其是最輕的材料 並具有最高的電化學潛力 而提供了多個優點 但它也有一些缺點 它既脆弱又危險 鋰的價格日益上漲 同時也帶來了環境影響 每開採一噸硬鹽鋰 都會釋放出15噸二氧化碳 鋰被開採時 周邊地區不可避免地 會被有害化學物質污染 在進行破壞性礦產開採的地區 取水的渠道正受到威脅 這種情況由於需求不斷上升 而變得愈加嚴重 這種電池耐用性不足 一直是一個主要障礙 但一些企業已經開始轉向 更環保 更安全 且更便宜的替代品 比如鈉離子電池 不過還是有一些好消息 現在科學家們研發了一種 新型電解質 用於高電壓鈉離子電池 顯著延長了其使用壽命 然而在深入細節之前 最好先介紹一下 鈉離子電池的背景 以及將其納入電動汽車行業 所面臨的困難 鈉是一種原子量為23的鹼金屬 位於週期表的鋰下方 儘管鋰和鈉的物理和化學性質 非常相似 但在自然界中 鈉的存在量超過鋰的一千百倍 鈉離子電池的基本工作原理 與鋰離子電池類似 一個電池有一個正極 極陰極 一個負極 極陽極 它們之間有一個隔膜 並通過電解質彼此分隔 溶解在多質子或無質子溶劑中的 鈉鹽構成了電解液的大部分 當電池充電時 鈉離子從正極移動到負極 由於陽極通常由 多種硬碳化合物構成 返還的離子在放電過程中 會簡單地返回到陽極 從而再次開始循環 考慮到地殼中 鈉的數量遠遠超過鋰 超過一千倍 你可能會想知道 為什麼我們不使用鈉離子電池 來驅動我們現代的生活 而是選擇鋰離子電池 嗯 這是個很好的問題 看起來世界上最大的電池製造商 中國的寧德時代也同意你的看法 因為他們剛剛發佈了一款 鈉離子電池 挑戰現有鋰離子技術 在能量密度和使用壽命方面的表現 這可能真正會革命化 能源存儲的未來 與鋰相比 鈉的能量密度和重量是主要缺點 相比之下 鋰離子電池的能量密度 可以超過200瓦時3000克 而鈉離子電池的能量密度 僅約為150瓦時3000克 這就是我們的市場經濟 無法承受的競爭劣勢 由於鈉的重量是鋰的三倍 儘管鈉僅佔整個電池重量的約5% 這些電池仍然比鋰機電池更加笨重 因為鈉離子的體積比鋰離子大 它們在物理上 無法自由穿越石墨氧基的層 在2021年7月 CATL推出了第一代鈉離子電池 能量密度為每千克160瓦時 從0充到80%的時間 僅需15分鐘 在這種較新的技術中 電極使用的材料是主要的區分因素 由於普魯士白是一種鷹極材料 它是完全還原的普魯士蘭的鈉形式 具有高工作容量 高理論容量和低度性 因此可以在電池構建過程中 代替反應性的鈉負載氧極 從而節省時間和金錢 寧德時代已經能夠在負極側 使用鋁箔作為集電體 代替更常用的銅 此外 實施這一變更後 每個電池的價格將便宜8% 重量減輕10% 鈉鹽的特性 還允許使用較低濃度的電解液 從而進一步節省成本 寧德時代表示 他們可以使用與鋰電池生產 完全相同的設備和工藝 來製造他們的新型鈉電池 因此也不需要昂貴的新投資 除了已經帶來的積極影響 研究發現鈉離子電池的熱穩定性 遠高於鋰離子電池 從而提高了安全評級 所以可以安全地推測 所有在CATL工作的人 都感到非常自豪 研究人員正在開發 第二代鈉離子電池 他們表示這種電池的能量密度 將超過200瓦時帶公斤克 使其比磷酸鋰電池技術更強大 並接近現有鎳基鋰骨電池的性能 預計全面生產最早將在2023年上線 寧德時代不僅計劃為特斯拉 和其他汽車製造商提供電池 還將為全球電網提供 低成本的固定式儲能設施 助力可再生能源的快速實施 鋰的成本不斷上升 使得鈉離子電池顯得更加誘人 請留意他們何時替換鋰電池 作為首選產品 今天就到這裡 大家再見 如果你喜歡這個視頻 請記得點贊 並且不要忘記訂閱我們的頻道 以獲取更多精彩內容 謝謝 待會兒見