导语

中国已经成为全球最大的能源生产国,同时也是全球最大的能源消费国。在碳中和、碳达峰的大背景下,全世界每年需要投入的资本较高,近10几万亿人民币。加之,锂价的飞速增长,碳酸锂从(每吨)3万元涨到(每吨)50万更进一步地加速了钠离子电池的产业化。
 
2022年6月1日,国家发展改革委、国家能源局等九部门联合印发《“十四五”可再生能源发展规划》,提出研发储备钠离子电池技术。7月14日,工信部正式下达首批钠离子电池行业标准计划。
 
钠离子电池是依靠钠离子在正极和负极之间移动来工作的二次电池。水系钠离子电池兼具钠资源储量丰富和水系电解液本质安全的双重优势被视为一种理想的大规模静态储能技术。
 
 
采访、撰文|李曦琳
图片受访者提供 
受访者|王涌宇

创始人简介

创始人王涌宇:2015年提出二氧化锰结合有机化合物做正级的水系钠离子电池方案。近七年不断学习钠离子电池的研究成果,最终确定了新的水系钠离子电池的系统方案。
 
联合创始人夏晖:南京理工大学材料科学与工程学院教授,2018年设计出单斜层状材料NaMnO2–y–δ (OH) 2y电极的比容量高达211.9mAhg -1 ,在50C下的比容量为156.0mAhg -1 ,10C循环1000次后其比容量保持率高达94.6% 。

产品优势

相比于锂离子电池,钠离子电池似乎是比较小众的电池研究技术路线,也很少走进人们的视野。但是,随着锂离子电池的先行发展以及商业化的成型,科研力量也逐步开始向着资源丰富、价格低廉、环境友好的钠离子电池转移。
新赛道/新风口:水系钠离子电池的产业化
项目采用水溶液电解液代替有机电解液,采用中性电解质,无酸碱污染,本质上解决了有机电解液易燃等安全性问题,稳定安全。电池组比能量175Wh/kg 在已经报道的钠离子电池,水系钠离子电池中最高。相比有机钠电池,生产工序简单,对环境没有氧气、水分、洁净度等要求,容易实低20-30%成本制备。正极采用改性锰酸钠,成本比铜铁锰钠低。负极采用复合碳,成本略高于煤制炭,但比能量达420Wh/kg。
 
新赛道/新风口:水系钠离子电池的产业化
团队研发的电动自行车电池,实验室小试循环次数大于3000次,户用储能电池循环次数大于6000次以两轮电动自行车电池为切点,向低速电动车电池,储能电池发展;逐步替代铅酸电池, 磷酸铁锂电池。
 

产业规模

目前中国电动两轮车的保有量为2.5-3亿台。由于受新国标影响,今后几年将迎来换车潮。2021年,电动两轮车行业电池总出货量约200Gwh,其中铅酸电池出货量约190Gwh、锂电池出货量约10Gwh。据中信证劵最新研报预测:2025年时,钠离子电池的产业规模为120亿。
 
新赛道/新风口:水系钠离子电池的产业化

未来发展

水系钠离子电池未来有很大的上升空间,其高安全、无污染、低成本和长寿命等特点能够满足电动自行车充电不燃烧不爆炸与大规模储能等的需求,其价值也是不可估量的。
 
新赛道/新风口:水系钠离子电池的产业化
新赛道/新风口:水系钠离子电池的产业化

END

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作者 808, ab