鈉離子電池真的比鋰電池更便宜、充電更快嗎？
來源：寶鄂實業(yè)
2019-04-16 09:57
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據(jù)了解，這家科技初創(chuàng)公司名為Tiamat，是法國2017年“i-Lab”創(chuàng)新實驗室國家競賽獲獎?wù)?，其研發(fā)項目基于全球首個符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的18650鈉離子電池原型。18650電池呈圓筒形，高65毫米，橫截面直徑18毫米，該型號鋰離子電池目前普遍應(yīng)用于筆記本電腦、LED手電、電動汽車等。
目前，這家公司已擁有幾十個18650鈉離子電池原型，未來將繼續(xù)提升性能，更好地滿足電動汽車電池對充電速度和續(xù)航能力的要求。公司計劃從2020年起正式啟動生產(chǎn)。
鈉離子電池與鋰電池工作原理類似，其最大優(yōu)勢是原材料儲量豐富、價格低廉、安全性更佳，尤其適合儲存和航空運(yùn)輸。鈉離子電池研究始于20世紀(jì)80年代前后。2015年11月，法國科研團(tuán)隊宣布率先實現(xiàn)了可充電鈉離子電池材料研發(fā)的重要突破。
法國國家科學(xué)研究中心提供的資料顯示，該團(tuán)隊設(shè)計的18650鈉離子電池能量密度可達(dá)每千克90瓦時，相當(dāng)于早期的鋰電池，而工作壽命遠(yuǎn)高于現(xiàn)有鋰電池，可實現(xiàn)2000次以上循環(huán)充放電。鋰離子電池已經(jīng)成為了各個行業(yè)的儲能首選，從手機(jī)到汽車，幾乎無所不包。但是它的電極材料（鋰 / Li）比較稀有，因此開采和精煉占據(jù)了成本的大頭。多年來，我們一直在尋找更實惠的替代品。 而斯坦福大學(xué)的研究人員們，就將目光瞄向了古老的材料（鹽 / NaCl）上 —— 其最新研制的鈉離子電池，能夠以 80% 不到的成本，存儲與鋰離子電池相當(dāng)?shù)哪芰浚?/div>
圖 1：Na 2 C 6 O 6 分子結(jié)構(gòu)，及其在納電池中、于不同條件下所表現(xiàn)的電化學(xué)性質(zhì)（不一致的相變）。
斯坦福大學(xué)最新開發(fā)的鈉離子電池，已在儲能成本上將鋰離子電池遠(yuǎn)遠(yuǎn)拋在后頭。地球擁有廣闊的海洋和鹽湖等鈉鹽來源，因而鈉離子無疑成為了一個完美的低成本儲能候選。
圖 2：Na 2 C 6 O 6 充鈉-去鈉（嵌納-脫納）過程的相位變換。
此外鈉電池可以有許多種形態(tài)，比如筆記本電腦上常見的 18650 電芯。首席研究者 Zhenan Bao 表示：“性能上，鋰元素暫時還找不到對手。但它實在太貴太稀有，因而我們需要開發(fā)元素更加豐富、成本更加低廉的鈉基電池”。
