钠电池新能源汽车 钠电池新能源汽车能用吗

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本文目录

  1. 新能源汽车的电池分类有哪些
  2. 钠离子电池何时在电瓶车上开始应用
  3. 锂矿降价,钠离子电池取得重要突破,新能源汽车将越来越便宜

一、新能源汽车的电池分类有哪些

钠电池新能源汽车 钠电池新能源汽车能用吗

新能源电动汽车电池种类大致归为铅酸电池、镍氢电池、锰酸锂电池、磷酸铁锂电池和三元锂电池等几大门类。

铅酸电池成本低、低温性好、性价比高;能量密度低、寿命短、体积大、安全性差。由于能量密度和使用寿命很低,作为动力的电动汽车无法拥有良好的车速和较高的续航里程,一般用于低速车。

镍氢电池成本低、技术成熟、寿命长、耐用;能量密度低、体积大、电压低、有电池记忆效应。虽然性能优于铅酸电池,但是含有重金属,遗弃后对环境造成污染。

锰酸锂电池成本低、安全性和低温性能好的正极材料,但是其材料本身并不太稳定,容易分解产生气体,因此多用于和其它材料混合使用,以降低电芯成本,但其循环寿命衰减较快,容易发生鼓胀,高温性能较差、寿命相对短,主要用于大中型号电芯,动力电池方面,其标称电压为 3.7V。

磷酸铁锂离子电池热稳定佳、安全、成本低、寿命长,能量密度低、怕低温。电池温度处于 500-600℃时,其内部化学成分才开始分解,并且穿刺、短路、高温都不会燃烧或者爆炸,使用寿命也较长。但车辆续航里程一般,当温度低于-5℃时,充电效率低,不适合北方在冬天充电的需求。

三元锂离子电池能量密度高、循环寿命长、不惧低温;高温下稳定不足。能量密度可达最高,但高温性相对较差,关于续航里程有要求的纯电动汽车,其是主流方向,且适合北方天气,低温时电池更加稳定。

二、钠离子电池何时在电瓶车上开始应用

钠离子电池问世也不过半年时间,发布商结合当下与锂离子电池的比较估算,钠离子在电瓶车开始应用还需要一段时间,但是具体的时间还需要看钠离子电池的发展。

关于此次发布的钠离子电池,宁德时代给出的数据是:电芯单体能量密度高达 160Wh/kg;常温下充电 15 分钟,电量可达 80%以上;在-20°C 低温环境中,也拥有 90%以上的放电保持率;系统集成效率可达 80%以上;热稳定性远超国家强标的安全要求。

在这之前的电池行业中,钠离子电池电芯单体能量密度仅为 120Wh/kg,远低于磷酸铁锂电池的 180Wh/kg 和三元电池的 240Wh/kg。如今,宁德时代全新的钠离子电池的能量密度仅略低于目前的磷酸铁锂电池,而在低温性能和快充方面则具有明显优势,特别是在高寒地区高功率应用场景。同时,宁德时代还称,下一代钠离子电池能量密度有望突破 200Wh/kg。

其实,钠离子电池与锂离子电池出生的时间差不多,但“成长背景”却有所差距。

由于钠与锂的都属于第一主族元素中的碱金属元素,有着近似的化学性质。钠离子电池与锂离子电池相似的工作原理也很相似,所以在生产制造环节中做替换并不难。但是相较锂离子,钠离子体积较大,在材料结构稳定性和动力学性能方面要求更严苛,这也是钠离子电池迟迟难以商用的瓶颈。

但是钠离子电池在此时被重新重视,与“钠的易得”、“锂的难寻”有关。全球锂资源主要集中于南美洲及大洋洲,我国仅拥有世界锂资源储量的 5.93%,锂矿大多位于青藏高原地区,开采难度大。

相比匮乏的锂资源,钠的储量要丰富得多,且钠资源分布均匀、价格也十分低廉。钠在全球的含量可谓是取之不尽,“大海里全都是”。

可以说,钠离子电池的发展,不仅可以避免动力电池采购时受到“价格”及供应量的制约,同时还能充分地作为锂离子电池的补充。

从应用上看,钠离子电池在储能领域比锂电池性价比更好。钠离子电池安全性高、体积更小、重量更轻、成本更低。

钠离子电池有着如此多的优点,是不是钠离子电动车的时代就要来临?答案是否定的。因为钠离子比锂离子体积更大的关系,让钠离子电池在能量密度上较低。尽管宁德时代发布的全新一代的钠离子电池有着接近磷酸铁锂的能量密度,但与目前主流的锂离子电池差距甚远。在乘用车这样结构紧凑的车上,很难有多余的空间给电池。

或许,钠离子电池在储能电站等对能量密度要求不高的领域,会更早一步实现广泛应用。

不过,据业内机构预测,钠离子电池产业化后其成本将比锂离子电池低 30%,但能量密度相对较低,因此不会全面取代锂电池,但极有可能在低速新能源汽车、两轮车、储能电站方面形成较大市场。

利好钠离子电池发展的政策,也表明了钠离子电池在储能电站方面的广阔前景。7 月 15 日,国家发改委、能源局联合发布《关于加快推动新型储能发展的指导意见》指出:新型储能是支撑新型电力系统的重要技术和基础装备,将在推动能源领域碳达峰碳中和过程中发挥显著作用。要加快飞轮储能、钠离子电池等技术开展规模化试验示范。

三、锂矿降价,钠离子电池取得重要突破,新能源汽车将越来越便宜

锂电池作为新能源汽车行业中的“核心主力军”,可谓是随时把握着行业的“命脉”,锂价格上涨也就意味着新能源汽车的造车成本会升高,车价也会相对抬高,反之车价下降,这是导致各种新能源汽车价格飘忽不定的原因之一。

就目前而言,锂电池仍然是新能源汽车行业中无法替代的存在,尽管它有自燃、受低温影响稳定性变差等缺点,但由于各大造车厂商对技术的把控,它们在一定程度上规避了这些风险,比方说比亚迪的刀片电池和业内首创的电池包冷媒直冷直热技术、广汽埃安的弹匣电池和第五代智能温控系统等。

不过值得一提的是,由于锂电池内部有金属钴酸锂、镍等稀有金属,所以它的造价普遍偏高,这也是为什么新能源汽车要比燃油车更贵的原因,

那么问题来了,有没有可能,未来锂矿降价,或者说生产一种新电池来替代锂电池,以此让新能源汽车价格下降呢?

海水提锂降低成本 钠离子电池装车成功

目前已知宁德时代通过“锂矿返利”,将电池级磷酸锂成本控制到了 20 万元/吨,可即便如此,价格还是很高,不过截止今年 3 月 8 日,世界首个海水提锂项目在我国山东青岛落地,该项目的启动将电池级磷酸锂成本很好的控制到了 3.5 万~5 万元/吨,由此可见,新能源汽车的造价往后会越来越低。

不仅如此,除了海水提锂降低了锂成本外,而且在电池本身部分,专家也找到了“可替代品”!

它就是钠离子电池,相较于锂电池而言,钠离子电池资源更加丰富,在开采成本上仅为锂的百分之一,由于钠盐特性,它允许使用低浓度电解液,且钠离子不与铝形成合金,负极可采用铝箔作为集流体,在降低成本的同时,还能降低电池重量。据悉国产高容量钠电池材料成本仅为 5~6 万元/吨。

除此之外,它的充电速度更快,据悉思皓新能源已经成功打造了首台钠离子电池试验车,搭载于自家产品花仙子上,25KWh 电池容量,快充时间为 15~20 分钟。另外它更耐低温和高温,即便是在-40 摄氏度低温下,钠离子电池容量保持率高达 70%,并且高温 80 摄氏度情况下,它也可以循环充放使用,由此可见,钠电池的稳定性更高,如此一来,未来新能源汽车是不是会越来越便宜呢?

电池成本降低 造车成本会相对下降

以纯电动汽车为例,电池组成本约占整车售价的 10%~40%,以一辆 30 万元的纯电动汽车来计算,电池组成本大约在 3~12 万元,如果电池成本下降,也就意味着造车成本会降低,车价也就自然而然的下来了。

除此之外,未来新能源汽车的制造也会越来越成熟,造车厂商们肯定也会想方设法的降低制造成本,对其进行模块化生产,到时车价也依然会降,其中小鹏汽车 CEO 何小鹏在本月 17 日也明确表示未来将会降低成本,小鹏汽车将通过平台模块化和技术创新这两个方向来推进降本!

如此一来,车价本身下降,国家也更容易顺利成章的收回新能源汽车的各项福利,所以此前乘联会秘书长​崔东树所提出的新能源车绿牌和燃油车蓝牌将不再“区别对待”,也是很有道理的。

如今随着新能源汽车被越来越多的消费者接受,再加上产业的成熟度越来越高,电池成本也得到了很好的控制,新能源汽车在未来是会越来越便宜的!

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