鈉離子電池比鋰離子電池更安全嗎?
來源:寶鄂實業(yè)
2019-05-11 11:26
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成本更低,但因壽命短,短期內無法應用。日前,中美科學家聯(lián)合開發(fā)出一種新型結構的硫化銻基負極材料,使硫化銻基鈉離子電池由以前的不超過500個循環(huán)提升到900個循環(huán),壽命幾乎可媲美鋰電池,且比容量是鋰離子電池負極材料(石墨)容量的1.5倍。相關成果發(fā)表在納米領域頂尖雜志《ACS納米》上。
論文第一作者,華南理工大學環(huán)境和能源學院副教授熊訓輝接受科技日報記者采訪時表示,鈉離子電池工作原理與鋰離子電池類似,都是利用離子在正負極之間嵌脫過程實現(xiàn)充放電。但前者因鈉資源豐富而成本更低,且因其電壓平臺高,安全性更高。不過,由于現(xiàn)有鈉離子電極材料性能不理想,從上世紀80年代至今,尋找合適的電極材料一直是鈉離子電池發(fā)展的關鍵。
熊訓輝和美國佐治亞理工學院材料科學與工程學院教授劉美林等開發(fā)出一種簡單的方法,即商業(yè)硫化銻與氧化石墨烯于硫化鈉溶液后混合,再通過控制結晶和燒結制備改性石墨烯與納米硫化銻的復合材料。該材料和鈉片組裝成半電池時,在快速充放電(充放電40分鐘左右完成)900個循環(huán)后容量保持率仍高達83%。
研究人員通過理論計算證明,改性后的石墨烯對硫化銻以及其放電產(chǎn)物具有更好的固定作用,能更有效穩(wěn)定材料的結構以及防止活性物質從石墨烯上脫落。與已有報道相比,該復合材料具有鈉離子電池銻基負極材料最好的循環(huán)性能,使鈉離子電池實現(xiàn)應用邁近了一大步。
三元鋰電池的壽命,一般是用電池循環(huán)使用次數(shù)來進行衡量。國家對于電池壽命有一些法律法規(guī)要求,即當動力電池容量衰減到80%以下時,就需要進行強制回收,繼續(xù)梯次利用。
同時對于動力電池電芯循環(huán)使用壽命,國家強制要求必須要在1000次以上,而對于整一個動力電池的PACK,磷酸鐵鋰一般可以做到2000次,而三元鋰電池,平均水平是在500-1000次,做得好的,則可以達到1000次以上。
新能源汽車三元鋰電池真正壽命
考慮電池能量密度,三元鋰電池相對于磷酸鐵鋰電池要有明顯的優(yōu)勢,三元鋰電池的平均水平可以做到140Wh/kg,而磷酸鐵鋰的平均水平則為120 Wh/kg,下面,我們就重點針對三元鋰電池的使用壽命,以比亞迪元EV360為例,給大家做一個簡單分析:
比亞迪元EV360:電池容量42度,工信部公布的NEDC綜合工況續(xù)駛里程為305公里,假設一周行駛里程為610公里,則簡單換算,需要深度充放2次,即充84度電。
一年以52周計算,則一年需要充104次,如果假設比亞迪元循壞使用壽命為1000次(具體次數(shù)可以咨詢比亞迪廠家),則按照我們設定的使用條件,基本上,用車壽命為10年。
新能源汽車三元鋰電池真正壽命附加說明-影響壽命的其他因素分析
動力電池的壽命還和我們的用車習慣,外部環(huán)境溫度,充電習慣等有直接的關系。
下圖是特斯拉電池循環(huán)使用壽命和溫度與不同放電深度的關系曲線,大家可以做一個參考。
新能源汽車三元鋰電池真正壽命
新能源主機廠動力電池質保
對于動力電池的質保,國家強制規(guī)定,主機廠必須提供年或者12萬公里,下圖是小編整理的,比亞迪/廣汽傳祺和上汽榮威的三包政策,其中關于動力電池的質保政策如下所示:
比亞迪:動力電池的電芯是實行終身保修的,動力電池(不含啟動型磷酸鐵鋰電池)電芯以外元器件則實行8年或者15萬公里。
















