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相比于锂元素,钠元素在地壳中的储藏量十分丰富,获得Na元素的方法也十分简单,因此相比于锂离子电池,钠离子电池在成本上将更加具有优势。
钠离子电池能量密度不及锂离子电池,在一些对能量密度要求不高的领域,例如电网储能、调峰,风力发电储能等方面还是具有应用前景的。
未来,钠离子电池可与锂离子电池形成高低搭配的组合,高端用锂离子电池,普通用钠离子电池。
锂离子电池现在可谓是风头正劲,集万千宠爱于一身,但是在这热闹之下,一场危机正在酝酿,锂离子电池的近亲——钠离子电池正在酝酿夺权。
钠离子电池最主要的特征就是利用Na+代替了价格昂贵的Li+,因此正极材料、负极材料和电解液等都要做相应的改变,适应Na离子电池。相比于锂元素,钠元素在地壳中的储藏量十分丰富,获得Na元素的方法也十分简单,因此相比于锂离子电池,钠离子电池在成本上将更加具有优势。
钠离子电池的概念起步并不晚,上个世纪80年代与锂离子电池几乎同时起步。然而到了90年代,由于Na离子电池能量密度要低于锂离子电池,因此渐渐淡出人们的视野。但是由于锂资源是一种相对稀缺的资源,因此面对节节攀升的碳酸锂价格,使得人们再次关注钠离子电池。
目前钠离子电池最大的难点是寻找一款稳定的钠离子电池负极材料,传统的锂离子电池负极材料——石墨,能够与Li结合,形成LiC6结构的化合物,理论比容量为372mAh/g,但是石墨仅能储存十分有限的Na离子,这可能是由于Na会首先在石墨表面形成镀层,而不是与石墨形成化合物。
为了改善石墨材料的性能,其中针对石墨材料的一个研究方向为开发高层间距石墨材料,例如将石墨的层间距提高到0.43nm,可以获得300mAh/g以上的可逆容量。
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全球性的资源保护下钠电池及其他新的电池技术或将蹚出一条新路中国是锂电消费大国,相对来讲,中国本身是一个富锂大国,但中国的盐湖锂资源及其品位要弱于南美三国,大规模开采及产能提升的爬坡周期较长,难以实现经济且大规模开采,预计国内市场海外锂占比将长期维持在85%-90%之间。去年来虽然锂价“
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