鉅大LARGE | 點擊量：612次 | 2023年05月25日
CATL正式公布鈉離子電池!能和鋰電池集成混用
電車匯消息：今日，CATL正式公布鈉離子電池，曾毓群稱："鈉離子電池在低溫性能、快充以及環境的適應性等方面擁有獨特的優勢，和鋰電池相互兼容互補，所以多元化的技術路線也是我們這個產業長期穩定發展的重要保障"。
CATL開發的第一代鈉離子電池有以下這些重要的性能指標：
電芯單體能量密度已經達到了160Wh／kg，
常溫下充電15分鐘，電量就可以達到80％，
在零下20°C低溫的環境下，有90％以上的放電保持率，
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
在系統集成效率方面，可以達到80％以上。
CATL研究院副院長黃起森博士稱，鈉離子電池在熱穩定性方面，已經超越了國家動力鋰電池強標的安全要求。
總體來看，第一代鈉離子電池的能量密度略低于目前的磷酸鐵鋰電池，但是，在低溫性能和快充方面，具有明顯的優勢，特別是在高寒地區高功率應用場景。
除此之外，在電池系統集成方面，CATL還開發了AB電池解決方法，可以實現和鋰電池的集成混合共用。
將鈉離子電池和鋰電池同時集成到同一個電池系統里，將兩種電池按一定的比例和排列進行混搭、串聯、并聯、集成，通過BMS的精準算法進行不同電池體系的均衡控制，這樣可以實現取長補短，既彌補了鈉離子電池在現階段的能量密度短板，也發揮出了它高功率、低溫性能的優勢。這樣的鋰－鈉電池系統就能適配更多應用場景。
黃起森介紹說，鈉的化學性質，電池工作原理都和鋰非常相似，它在元素周期表里屬于同一主族，電池工作原理都是搖椅式。鈉的地殼元素含量排名第六，這就意味著它的資源非常的豐富，那和小巧的鋰離子一比較，鈉離子它就是一個大胖子，它更大。這就意味著在電池的運行過程中，鈉離子在材料中的嵌入和脫出，對材料的結構穩定性和動力學提出了更高的要求。
鈉離子電池在正極材料方面，目前具有潛在商業化價值的有普魯士白和層狀氧化物兩類材料，它們的克容量已經達到了160mAh／g，和現有的鋰電池正極材料相當。
CATL構建了高通量材料集成計算平臺，能夠在原子級別上對材料進行了模擬計算和設計仿真。在前人的研究的基礎上，CATL對材料的體相結構進行電荷重排，對材料表面進行重新的設計，解決了材料在循環過程中容量快速衰減這一世界性的難題，使創新的材料具備了產業化的條件。
在負極材料方面，由于鈉離子無法像鋰離子相同在石墨層間自由的穿梭，CATL開發了能夠讓大量的鈉離子存儲和快速通行、具有獨特孔隙結構的硬碳材料，這種硬碳材料克容量可達350mAh／g以上，還具備優異的循環性能，那整體性能指標和現有的石墨是相當的。
在電解液方面，CATL開發了適配這樣的正極負極材料的新型獨特電解液體系，在制造工藝方面可以和目前的鋰電池制造工藝和設備相兼容。
黃起森稱，CATL的下一代鈉離子電池能量密度將突破200Wh／kg。進入TWh時代，如同30年前的鋰電池，鈉離子電池將開辟出一條新的商業化電池路線，圍繞產業鏈部署創新鏈，圍繞創新鏈布局產業鏈，CATL，已經開始進行鈉離子電池的產業化布局，計劃于2023年形成基本產業鏈。
