2023鈉電池產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈會(huì)議暨企業(yè)家峰會(huì)現(xiàn)場(chǎng)
電池百人會(huì)-電池網(wǎng)7月28日訊（肖何 梁小婧 江蘇無錫報(bào)道）7月28日，由江蘇省貿(mào)促會(huì)指導(dǎo)，無錫市錫山區(qū)人民政府、無錫市貿(mào)促會(huì)主辦，中關(guān)村新型電池技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟、中國(guó)電池網(wǎng)承辦的2023鈉電池產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈會(huì)議暨企業(yè)家峰會(huì)在無錫錫山區(qū)召開。本次會(huì)議以“電車鈉紀(jì)元，產(chǎn)業(yè)新動(dòng)能”為主題，深度聚焦電池新能源產(chǎn)業(yè)前沿技術(shù)、深度解讀應(yīng)用前景及未來趨勢(shì)，為產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供新思路、新動(dòng)力，推進(jìn)優(yōu)質(zhì)項(xiàng)目投資活動(dòng)，力爭(zhēng)打造有價(jià)值、高規(guī)格、有影響力的電池新能源產(chǎn)業(yè)交流平臺(tái)。
中南大學(xué)化學(xué)電源與材料研究所所長(zhǎng)/教授唐有根
28日下午，中南大學(xué)化學(xué)電源與材料研究所所長(zhǎng)/教授唐有根在會(huì)上發(fā)表了題為《鈉離子電池正極材料的發(fā)展與產(chǎn)業(yè)化研究》的主題演講，分享了鈉離子電池的特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)、鈉離子電池與鋰離子電池的相似性、鈉離子電池、正極材料產(chǎn)業(yè)化研究等，電池網(wǎng)摘選了其部分精彩觀點(diǎn)，以饗讀者：
唐有根介紹，鋰離子電池應(yīng)用廣，需求大，但面臨資源緊缺、安全問題等行業(yè)痛點(diǎn)，市場(chǎng)急需資源不受限、安全有保障的新型電池。在新型電池中，鈉離子電池具備多重優(yōu)勢(shì)：鈉資源豐富，無卡脖子風(fēng)險(xiǎn)，安全性更高，高低溫性能更好，快充性能優(yōu)，同時(shí)正負(fù)極都采用鋁箔，電池的結(jié)構(gòu)和組分更簡(jiǎn)單，也更易于回收再利用，在短程動(dòng)力、混合動(dòng)力、儲(chǔ)能領(lǐng)域、特種工程車具備替代鋰離子電池的潛力。
“鈉電池定位就是補(bǔ)充鋰電，替代鉛酸，不過全部替代鉛酸也不可能，在某些現(xiàn)有細(xì)分鋰電池應(yīng)用場(chǎng)景也可能不僅僅是補(bǔ)充，甚至有望成為未來細(xì)分領(lǐng)域主流電池技術(shù)，總的來說它會(huì)有非常好的市場(chǎng)前景。”唐有根表示，鈉離子電池理論上可實(shí)現(xiàn)與鋰電池相當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)循環(huán)壽命，能量密度與鐵鋰電池差異小，同時(shí)其原理、工藝與鋰離子電池相似，兼容現(xiàn)有鋰電裝備，電芯與系統(tǒng)可參考鋰電設(shè)計(jì)，因此電芯開發(fā)難度低，關(guān)鍵在于材料技術(shù)。
在鈉離子電池材料方面，本次會(huì)議上，唐有根重點(diǎn)介紹了正極材料相關(guān)產(chǎn)業(yè)化研究進(jìn)展。正極材料的性能影響著鈉離子電池的能量密度、循環(huán)壽命以及安全性能，尋找合適的正極材料是鈉離子電池走向?qū)嵱没年P(guān)鍵。常見正極材料包括過渡金屬氧化物、普魯士藍(lán)類材料、聚陰離子型化合物。
在唐有根看來，層狀金屬氧化物是當(dāng)前主流的正極材料，可分為層狀和隧道狀過渡金屬氧化物，通常用NaxMO2（M=Ni、Fe、Mn、Cu等）。
其中，層狀氧化物鈉離子電池正極材料具備可以實(shí)現(xiàn)較高的充電電壓，增加電池的能量密度；良好的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性；組成元素可以輕易地改變等優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，該材料也存在一些不足之處，例如，鈉離子擴(kuò)散速度較慢、材料結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性差、工作電壓較低、電池出現(xiàn)熱失控或者結(jié)構(gòu)破裂等安全問題。
針對(duì)上述問題，唐有根介紹，常見的改性方案主要有三類：
一是離子摻雜。在層狀氧化物的晶格中摻入其他元素，例如鎂、鋁、鈦等，改善其電化學(xué)性能。
二是表面修飾。在材料表面引入一層保護(hù)膜，例如金屬氧化物等。
三是單晶化處理。精確控制反應(yīng)條件，減少材料中的晶體缺陷和晶界。
唐有根舉例說，針對(duì)層狀氧化物材料結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性差，充放電過程中循環(huán)穩(wěn)定性不佳的問題，從前驅(qū)體制備技術(shù)研究、物料混合和燒結(jié)工藝技術(shù)開發(fā)、晶體結(jié)構(gòu)體相摻雜技術(shù)和包覆技術(shù)四個(gè)方面進(jìn)行技術(shù)和工藝創(chuàng)新，有效改善了金屬氧化物在循環(huán)中的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，顯著提升材料的循環(huán)壽命。
隨著技術(shù)的改良，層狀氧化物正極材料的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展正在加速，唐有根介紹，目前已有多款產(chǎn)品投入量產(chǎn)，并在市場(chǎng)上獲得了一定的份額，同時(shí)不斷進(jìn)行產(chǎn)品和生產(chǎn)工藝的優(yōu)化，以提高性能并降低成本。
唐有根最后總結(jié)道，鈉離子電池具有資源、成本和安全等優(yōu)勢(shì)，極具競(jìng)爭(zhēng)力、應(yīng)用前景廣闊、市場(chǎng)巨大。層狀金屬氧化物和聚陰離子型正極材料體系鈉離子電池將率先實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，未來鈉離子電池正極材料將多元化共存，滿足不同場(chǎng)景的需求。鈉離子電池已處于產(chǎn)業(yè)化初期，隨著應(yīng)用場(chǎng)景不斷擴(kuò)大，多種規(guī)格鈉離子電池產(chǎn)品將規(guī)模化量產(chǎn)供應(yīng)。
（以上觀點(diǎn)根據(jù)論壇現(xiàn)場(chǎng)速記整理，未經(jīng)發(fā)言者本人審閱。）
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