鋰離子電池進入發(fā)展瓶頸期鈉離子電池會取而代之嗎？
來源：寶鄂實業(yè)
2019-06-28 21:20
點擊量：次
普渡大學(xué)(Purdue University)的研究人員開發(fā)出一種鈉粉末，用于鈉離子電池，制造商可以用這種粉末來取代鋰，而鋰的大部分開采地點都在南美洲的山區(qū)。
普渡大學(xué)化學(xué)工程副教授Vilas Pol在一份聲明中說:“在電極加工過程中添加合成的鈉粉，只需要對電池生產(chǎn)工藝進行輕微的修改。”“這是將鈉離子電池技術(shù)推向工業(yè)應(yīng)用的一種潛在方式。”
近年來，科學(xué)家們一直在努力使鈉離子電池像鋰離子電池一樣具有功能。盡管鈉的價格低廉且含量豐富，但當(dāng)它暴露在水中時，即使是在空氣中，鈉也有爆炸的傾向。鈉離子也容易在電池充電和放電的前幾次中丟失。
然而，鈉離子電池在大型太陽能和風(fēng)能設(shè)施中尤其受用，成本更低，因為它們可以儲存能量。
然而，鈉離子在初始充電周期中傾向于停留在硬碳陽極上，而不會移動到陰極端。這些離子形成了一種叫做固體電解質(zhì)界面的結(jié)構(gòu)。
“通常固體電解質(zhì)界面是好的，因為它保護碳顆粒不受電池的酸性電解液的影響，而酸性電解液是導(dǎo)電的，”Pol說。“但是太多的界面消耗了我們?yōu)殡姵爻潆娝枰拟c離子。”
鈉粉可以為固體電解質(zhì)界面提供必要的鈉含量以保護碳，同時不會以消耗鈉離子的方式堆積。
通過將鈉粉放在充滿氬氣的盒子里，研究人員將鈉接觸到的濕氣減到最小。
然后他們用超聲波將鈉塊融化成乳白色的紫色液體，然后冷卻成粉末，懸浮在己烷溶液中，均勻分散粉末顆粒。
在制造過程中，只需在陽極或陰極電極上滴幾滴鈉懸浮液，鈉離子電池就能以更高的容量和更高的穩(wěn)定性進行充放電。
鋰電自行車太嬌嫩，只能作為代步工具。鋰電車載重較重貨物之后，就會出現(xiàn)很大的問題，如續(xù)行里程縮短、使用壽命快速減少等，如果充電器質(zhì)量不好、鋰電池的保護板有問題，就會在充電過程中發(fā)生起火等問題，這讓消費者使用感到有些害怕。
鋰電池本身的質(zhì)量還有待提高。不同于鉛酸電池，鋰電池在電芯成組裝配中非常講究電池的一致性和穩(wěn)定性，如采用18650型電池，在串并聯(lián)中，對每一顆電芯的電壓要保持絕對的一致性。如果電芯電壓不一致，短板效應(yīng)就會顯現(xiàn)出來。許多整車企業(yè)為了要降低成本，往往會在選擇充電器上做手腳;那些小鋰電池企業(yè)同樣也會在保護板、電芯上動歪腦經(jīng)，結(jié)果很明顯，鋰電池未使用到規(guī)定的保修期內(nèi)，鋰電池的容量已經(jīng)無法保證鋰電自行車的續(xù)行里程。
據(jù)介紹，目前國內(nèi)電動車用鋰電池的返修率最高的可達13%左右，最低的也在5%左右?，F(xiàn)在許多的電動自行車用鋰電池企業(yè)基本上在盈虧點上進行運作，電池企業(yè)幾乎沒有純利潤，原因是產(chǎn)能嚴重過剩，規(guī)模大企業(yè)打價格戰(zhàn)往死里打。
盡管鋰電自行車前景發(fā)展很好，但鋰電自行車質(zhì)量做不上去、鋰電自行車售后不能與鉛酸電池那樣更換與維修方便的話，可能會進入到發(fā)展的瓶頸期。
普渡大學(xué)化學(xué)工程副教授Vilas Pol在一份聲明中說:“在電極加工過程中添加合成的鈉粉，只需要對電池生產(chǎn)工藝進行輕微的修改。”“這是將鈉離子電池技術(shù)推向工業(yè)應(yīng)用的一種潛在方式。”
然而，鈉離子電池在大型太陽能和風(fēng)能設(shè)施中尤其受用，成本更低，因為它們可以儲存能量。
然而，鈉離子在初始充電周期中傾向于停留在硬碳陽極上，而不會移動到陰極端。這些離子形成了一種叫做固體電解質(zhì)界面的結(jié)構(gòu)。
“通常固體電解質(zhì)界面是好的，因為它保護碳顆粒不受電池的酸性電解液的影響，而酸性電解液是導(dǎo)電的，”Pol說。“但是太多的界面消耗了我們?yōu)殡姵爻潆娝枰拟c離子。”
鈉粉可以為固體電解質(zhì)界面提供必要的鈉含量以保護碳，同時不會以消耗鈉離子的方式堆積。
通過將鈉粉放在充滿氬氣的盒子里，研究人員將鈉接觸到的濕氣減到最小。
然后他們用超聲波將鈉塊融化成乳白色的紫色液體，然后冷卻成粉末，懸浮在己烷溶液中，均勻分散粉末顆粒。
在制造過程中，只需在陽極或陰極電極上滴幾滴鈉懸浮液，鈉離子電池就能以更高的容量和更高的穩(wěn)定性進行充放電。
鋰電自行車太嬌嫩，只能作為代步工具。鋰電車載重較重貨物之后，就會出現(xiàn)很大的問題，如續(xù)行里程縮短、使用壽命快速減少等，如果充電器質(zhì)量不好、鋰電池的保護板有問題，就會在充電過程中發(fā)生起火等問題，這讓消費者使用感到有些害怕。
據(jù)介紹，目前國內(nèi)電動車用鋰電池的返修率最高的可達13%左右，最低的也在5%左右?，F(xiàn)在許多的電動自行車用鋰電池企業(yè)基本上在盈虧點上進行運作，電池企業(yè)幾乎沒有純利潤，原因是產(chǎn)能嚴重過剩，規(guī)模大企業(yè)打價格戰(zhàn)往死里打。
盡管鋰電自行車前景發(fā)展很好，但鋰電自行車質(zhì)量做不上去、鋰電自行車售后不能與鉛酸電池那樣更換與維修方便的話，可能會進入到發(fā)展的瓶頸期。
在零售市場上，以鋰電自行車的專賣店很少，甚至連北上廣深這樣的大城市也沒有出現(xiàn)有;最多也是在一些規(guī)模大的電動車實體店里，鋰電自行車擺放在角落里，不是成為銷售的重點。在這次天津自行車展上，除了新日推出幾款鋰電自行車產(chǎn)品之外，就連愛瑪、綠源、臺鈴等規(guī)模大企業(yè)幾乎不見鋰電自行車的影子;同樣，那些做自行車強項的企業(yè)幾乎也在退出鋰電自行車制造。由此可見，鋰電自行車在目前的國內(nèi)市場上還不能成為主流。那么是什么原因造成鋰電自行車這么多年來推廣緩慢?
在整個電動車占有率很低。其原因有很多，一是鋰電池的安全性，通過過去對鋰電爆炸事件的影響，其人民對鋰電的安全性存在懷疑;二是價格，鋰電池電動車整一半(行程大的更高);三是實用性，人民對短距離出行，已經(jīng)有了很多工具，有共享單車等。由于這三點根本原因，鋰電池電動自行車，想提高市場占有率，必須解決這些問題，找到發(fā)展的方向。
鋰電自行車只能在局部地區(qū)上有市場。譬如在北京、南京、濟南等一些市場，鋰電自行車的銷量占比較高，尤其是北京市場上，近兩年的銷售占比達到了30%以上。推動北京市場鋰電自行車銷售上升的主要原因是北京的道路擁堵、以及政府對使用鋰電自行車的支持。相反在上海地區(qū)，近兩年來鋰電自行車的銷量僅占3-5%。
廣東各個城市的銷量也只有6%左右。而在中小城市，鋰電自行車不太受到歡迎，農(nóng)村市場則是更少之又少，幾乎不見蹤影。制約鋰電自行車推廣最大的問題還是維修上。如果在北京，維修就顯得很方便，商家會把有問題的電池換下來，給消費者臨時換上舊電池，等到10天左右再到店里換上原來維修的電池。這種待遇不是每一個地區(qū)都能享受到的，這就制約了鋰電自行車的銷量。
鋰電自行車只能在局部地區(qū)上有市場。譬如在北京、南京、濟南等一些市場，鋰電自行車的銷量占比較高，尤其是北京市場上，近兩年的銷售占比達到了30%以上。推動北京市場鋰電自行車銷售上升的主要原因是北京的道路擁堵、以及政府對使用鋰電自行車的支持。相反在上海地區(qū)，近兩年來鋰電自行車的銷量僅占3-5%。
廣東各個城市的銷量也只有6%左右。而在中小城市，鋰電自行車不太受到歡迎，農(nóng)村市場則是更少之又少，幾乎不見蹤影。制約鋰電自行車推廣最大的問題還是維修上。如果在北京，維修就顯得很方便，商家會把有問題的電池換下來，給消費者臨時換上舊電池，等到10天左右再到店里換上原來維修的電池。這種待遇不是每一個地區(qū)都能享受到的，這就制約了鋰電自行車的銷量。
