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【行业】有色金属行业-钠电池大有可为(26页)

锂资源短缺,钠含量丰富优势体现。早在 20 世纪 80 年代,钠离子电池就已经被短暂研究过,但是由于当时锂离子电池在能量密度方面更具有明显的优势,广泛应用于商业化生产中,因此钠离子电池的研究工作被搁置了。近年来,由于锂资源短缺造成锂离子电池的成本增加,限制了其在大规模储能设备领域的应用。因此,原料丰富且成本低廉的钠再次引起了科学家们的兴趣。 钠离子电池结构和原理类似锂电池。钠离子电池主要由两种不同的钠嵌入型材料(正极材料、负极材料)、电解液、隔膜等关键部件组成。充电时,钠离子从正极材料中脱出,经过电解液,隔膜,最后嵌入到负极材料;与此同时,电子经外电路从负极流向正极。放电过程则与充电过程相反。可以看出钠离子电池的工作原理和锂离子电池基本类似,也是一类 “摇椅式电池”。钠离子电池正、负极材料体系在电池产品中起决定性因素,电解液/隔膜主要与正、负极材料体系进行选择匹配使用,因此,正、负极材料体系也直接决定了电池最终的性能指标。 硬碳负极的研发,钠电池逐渐走向成熟。1970 年到 1980 年间,整个钠电行业处于研发阶段,开始出现高温硫钠电池以及 NaMeO2 正极;1980 到 1990 年,开始将钠电应用到动力和储能方面,发明了高温钠离子电池,但此时缺乏稳定的负极;1990 到 2000 年,储能应用研发逐渐减少,钠电研发进程放缓,转而钠-氯化镍电池开始发展;从 2000 年发现硬碳负极材料开始,整个钠电行业实现了研发突破。