鈉離子電池市場概況分析

鈉離子電池市場概況分析一、鈉離子電池行業(yè)基本概況鈉離子電池是一種依靠鈉離子在正極與負(fù)極之間移動來工作的二次電池，其主要由正極、負(fù)極、電解液以及隔膜構(gòu)成；正極材料主要有氧化物、聚陰離子類和普魯士藍(lán)類等，負(fù)極的材料主要是硬碳材料；電解液主要成分為六氟磷酸鈉。由于能量密度限制，鈉離子的應(yīng)用場景更多是在儲能、兩輪車等領(lǐng)域。鈉離子電池在對能量密度要求不高的場景中，將有著廣泛的應(yīng)用前景。尤其是在當(dāng)前磷酸鐵鋰電池占據(jù)優(yōu)勢地位的使用場景，如：電動兩輪車、低速四輪車、儲能電站、家用儲能產(chǎn)品，大規(guī)模商業(yè)化之后，鈉離子電池都將有一席之地。二、鈉離子電池與鋰離子電池的比較情況鈉離子和鋰離子電池研究均起始于20世紀(jì)70年代，由于儲能需求日益增長，低成本儲能電池技術(shù)的需求愈發(fā)緊迫，鈉離子電池研究在近十年內(nèi)突飛猛進(jìn)。1、性能從能量密度來看，鈉離子電池能力密度70-200Wh/Kg，鋰電池150-350Wh/Kg的能量密度主要集中在130-150Wh/Kg區(qū)間。循環(huán)來看，鈉電池的理論循環(huán)可以達(dá)到10000次，現(xiàn)階段在2000+，與鋰電池還有一點(diǎn)差距。2、成本據(jù)中科海納測算，以NaCuFeMnO/軟碳體系的鈉離子電池較磷酸鐵鋰/石墨體系的鋰離子電池材料成本更低，可降低30-40%。從成本材料結(jié)構(gòu)來看，鋰離子電池正極材料成本占比最高，達(dá)43%，而鈉離子電池的正極材料成本僅為26%。三、鈉離子電池企業(yè)布局情況20世紀(jì)70年代，人們開始了對于鈉離子電池的研發(fā)。2011年，全球首家專注鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化的英國FARADION公司成立后，鈉離子相關(guān)的研究迎來了全面式增長。目前，鈉離子電池已逐步開始了從實(shí)驗(yàn)室走向?qū)嵱没碾A段，國內(nèi)外已有超過二十家企業(yè)正在進(jìn)行鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化的相關(guān)布局，并且取得了重要進(jìn)展。四、鈉離子電池行業(yè)研究方向鈉離子電池近幾年研究發(fā)展迅速，已出現(xiàn)了一批具有較高電化學(xué)活性的關(guān)鍵材料,如過渡金屬氧化物﹑聚陰離子化合物、普魯士藍(lán)類材料和非晶態(tài)材料。晶格限制較弱的非晶態(tài)材料具有極大的研究前景,但面臨以下3個方面的困難：1、材料電導(dǎo)率低，不利于電池的高倍率性能，可通過熱處理、離子摻雜、碳包覆等手段提高材料電導(dǎo)率,改善電化學(xué)性能。2、化學(xué)穩(wěn)定性和耐酸堿性差，活性物質(zhì)可能會溶解到電解液中,且循環(huán)性能差,可通過改變非晶態(tài)材料組成,調(diào)整材料物化性能,以達(dá)到物化性能和電化學(xué)性能的平衡。3、對于非晶態(tài)材料充放電過程中的結(jié)構(gòu)變化,沒有明確的理論，不利于改善玻璃態(tài)材料的電化學(xué)性能，需要進(jìn)一步探究。總而言之,由于晶格限制較小，Li+、Na+半徑差異對材料影響較小,