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贝特瑞发布新一代钠电池正负极材料,助力国内钠电产业化加速

发布者:【浩博电池资讯】 发布时间:2023-05-17 18:05:04 点击量:136

浩博电池网讯:5月16日,在深圳第十五届中国国际电池展览会上,全球新能源电池材料龙头贝特瑞新材料股份有限公司(以下简称“贝特瑞”,835185)正式发布新一代钠离子电池硬炭负极材料——探钠350和钠电正极材料贝钠-O3B。


??贝特瑞中央研究院李子坤博士在发布会上介绍,“探钠350”负极材料比容量可达350mAh/g,首次充放电效率达90%;贝钠-O3B正极材料比容量可达145mAh/g,压实密度大于3.4g/cc,将大幅提高钠电池的容量及循环寿命,并显著提高充电效率及极低温性能。5月16日,澎湃新闻记者从贝特瑞方面了解到,目前国内钠电负极硬炭材料的比容量一般在300—330mAh/g之间,贝特瑞新的“探钠350”硬炭负极材料正处在中试阶段。


??据李子坤博士在发布会上介绍,搭载贝特瑞钠离子电池正负极材料的电池电芯单体能量密度能达到160Wh/kg,是铅酸电池的4倍,超长循环3000次,是铅酸电池的6倍,实现5分钟极致快充,并在-40°C的极端低温环境下,仍可以正常使用,而中国最北端漠河地区1月份平均气温为-30.9°C。


??近年来,钠离子电池因其在资源、低温性能和功率性能等方面表现的优势,具有大规模应用的潜力,被视为锂离子电池的补充和铅酸电池的升级替代,2023年也被成为钠电产业化元年。


??上个月,国内电池龙头宁德时代在上海国际车展上宣布,其钠离子电池将率先装载于奇瑞汽车的车型。据了解,宁德时代即将装车的钠离子电池正极选用层状氧化物,负极选用硬炭,电池电芯单体能量密度达到160Wh/kg。


??在更早的3月,雅迪科技集团旗下华宇新能源科技公司发布了第一代钠离子电池——“极钠1号”及其配套整车——雅迪极钠S9。“极钠1号”的钠离子电芯的能量密度已超过145Wh/kg,最快10分钟即可充满80%。在-40°C的低温环境下,电池容量保持率仍可大于85%。电芯负极硬炭材料也是由贝特瑞提供。


??贝特瑞方面向澎湃新闻记者表示,目前贝特瑞在国内已经形成了400吨左右的硬炭负极产能。


??贝特瑞公司成立于2000年,隶属于中国宝安集团股份有限公司,2021年在北交所上市。公司曾推出国内第一款高容量锂电负极材料818,并在全球率先实现硅基负极材料产业化,目前其负极材料市场占有率已经连续10年保持全球第一。


??高性能正负极材料推动钠电产业化


??根据高工产业研究院的预测,2023年全球钠电池产能需求将达到甚至突破10GWh,到2025年在储能领域、两轮车、低速电动车、叉车、A00级乘用车等应用市场的规模将达到30GWh,产值200亿元。到2030年,市场空间将接近200GWh,产值将达到1000亿。


??在上个月的2023高工钠电产业峰会上,高工咨询董事长张小飞预测,在当前高速发展的储能领域,钠电池甚至可以完全替代铅酸电池成为储能的主力,市场空间非常大,甚至难以预测。


??不过,即使如此,不少业内人士也承认,钠离子电池真正落地应用,对产业链上下游成熟程度依赖度较高,尤其是材料端的技术水平。贝特瑞方面也坦言,对比锂离子电池,钠离子电池最大的短板是能量密度,而提升电池能量密度的关键在于正负极材料。


??以负极硬炭材料为例,中金公司此前的报告指出,硬炭具有丰富的储钠环境,理论储钠比容量达到530mAh/g,结合其价格低廉、嵌钠后体积形变小、低温和快充性能好等优点,较有可能成为率先商用的钠电负极材料。


??但据多氟多新能源科技有限公司总经理许飞在2023高工钠电产业峰会上介绍,“在实际应用过程中,硬炭的导电性能比石墨要弱,压实密度也会更弱。而在加工过程中,硬炭在放电末端电压会上升,随着正极的电压往下降,电池在放电末期,单个电芯的电压来回间波动会比较大。这就对电池BMS在控制整个电池串联单元时,保持电压的一致性提出了比较大的考验。”


??不仅如此,高工产业研究院院长高小兵指出,目前在国内硬炭的原材料来源上,生物质基占大头,原材料的进口依赖度较高,成本较高。而国内的硬炭材料和国外相比,在材料的首效、克容量方面相对而言还有差距。


??“目前在国内从事钠电负极生产的企业有超过25家,以实验室居多,真正能够量产的企业可能不到5家。”高小兵说,“产业链从0到1还是有各种问题,现在实验室钠电可能有些成本还在8毛甚至1块每瓦时以上。因为没有达到规模,很多材料都没有达到量产程度,成本很高。当前阶段降成本最有效的就是产业化,靠规模效应,再到关键原材料的量产和生产工艺的提升。”


??此次贝特瑞性能更优秀的钠电新一代正负极材料发布,无疑将推动国内钠电产业化进程更进一步。


??据高工产业研究院此前预测,在2023年,中国钠离子电池将实现部分放量,出货规模3-5GWh,电池以层状氧化物正极路线为主,主要应用在二轮车领域。预计到2025年实现批量放量,出货规模在20GWh以上,电池以聚阴离子正极材料路线为主,主要应用在储能领域。


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