钠离子电池欲与锂离子电池并驾齐驱?

总所周知,锂离子电池在电动汽车和便携式电子设备等传统市场上表现出色,占据半壁江山。但由于其存在成本高、安全性低和使用寿命不足的问题,锂离子电池在大规模电网存储中的部署仍然面临阻力。因此,发展低成本、高性能以及安全性好的替代方案是电网储能的迫切需要。

为了进一步降低储能电池组的成本,减少或消除锂、钴和镍等昂贵元素的使用成为二次电池技术的发展趋势。钠离子电池具有钠元素丰富、低成本和环境友好的优点,可以实现与传统锂离子电池相近的体积能量密度,使其在未来的电网储能市场具有相当的竞争力。

钠电池最大的优点是使用了丰富,便宜且良性的材料。地壳中的钠比锂多一千倍。提取和纯化的成本也更低。此外,电池中通常使用的钠金属氧化物阴极(阳极就像锂离子电池一样是碳)可以由多种金属(例如铁和锰)制成。相比之下,锂离子阴极使用钴,一种地质储量有限的金属以及以少数几个国家为中心的脆弱的供应链。铅酸和镍镉等其他电池也含有有毒金属。“钠的主要吸引力是可持续性,”。

目前钠离子电池的研制还处于早期阶段,因此能量密度相比于锂离子电池还具有比较大的差距,其中18650型的钠离子电池能量密度约为90Wh/kg,软包钠离子电池的能量密度约为130-150Wh/kg。钠离子电池在功率性能上与锂离子电池基本相当,在一些情况下,甚至要稍好于锂离子电池,在循环性能上钠离子电池也表现出色。并且截至2020年,全球已约有二十多家企业致力于钠离子电池的研发,包括英国Faradion公司、法国Timat、日本岸田化学、美国Natron Energy等公司,以及我国的中科海钠、钠创新能源、星空钠电等公司,都在进行钠离子电池产业化的相关布局,并取得了重要进展。

因此,DT新材料材视科技平台在3月26日(本周五)下午14:00-17:00主办“钠离子电池线上研讨会”。本次线上研讨会从钠离子电池得关键材料及其结构设计出发,为钠离子电池得产业化进程抛砖引玉。

钠离子电池线上研讨会

时间:

03.26下午14:00-17:00(本周五下午)

讲师介绍:

 吉林大学教授、博士生导师

杜菲教授现任吉林大学物理学院副院长,新型电池物理与技术教育部重点实验室主任。长期从事能源物理研究,特别是在新一代储能器件的开发、能量存储与转换过程中的材料理性设计和载流子传输机制等方面,取得了创新研究成果。在Nature Materials、Nature Communications、Physcial Review Letters、Advanced Materials、Angewandte Chemie International Edition、Advanced Energy Materials等国际著名杂志发表论文150余篇,个人H因子37。曾获吉林省自然科学一等奖,唐敖庆青年教师奖励基金,2018年Journal of Materials Chemistry A杰出审稿人。

杜老师为我们带来得报告主题是:钠电池负极材料储能属性的调制与剪裁

报告简介:

围绕着NASICON结构负极和过渡金属硫族负极材料在研发中的关键科学问题展开,重点阐述课题组在材料设计中的思想与新策略。

魏湫龙

厦门大学副教授、博士生导师

魏湫龙,“南强青年拔尖人才计划”入选者,福建省高层次引进人才。曾在美国加州大学洛杉矶分校材料系Bruce Dunn教授课题组从事博士后研究工作。主要研究方向包括快充锂离子电池,高功率储钠电极材料与器件,赝电容材料与机理,多尺度功能化纳米材料。承担国家自然科学基金青年项目等,参与国家重大科学研究计划项目子课题和美国能源部能源前沿研究中心(EFRC)项目等。在国际期刊上发表SCI论文100余篇,包括Advanced Materials, Advanced Functional Materials, Journal of the American Chemical Society, Nano Letters, Advanced Energy Materials, Nano Energy, Nano-Micro Letters等,论文被引用6200余次。

魏老师为我们带来得报告主题是:高功率钠离子储能材料与器件

报告简介:

报告将介绍几种具有优异倍率性能的钠离子储能材料与器件,主要包括:具有钠快离子导体性质储钠电极材料结构设计,钠离子赝电容储能机制与相关电极材料的性能优化,兼顾高能量密度与高功率密度的钠离子储能器件装配。为钠离子电化学储能技术在高功率储能领域的开发与应用提供思路。

李龙

西安交通大学助理教授

李龙老师长期致力于聚阴离子型钠离子电池正极材料的相关结构分析,衰减机制和改性研究,在Adv. Energy Mater., Energy storage Mater., Chem. Eng. J., J. Mater. Chem. A等期刊发表论文10余篇。

李老师为我们带来得报告主题是:钒基氟磷酸盐钠离子电池正极材料结构分析及改性研究

报告简介:

聚阴离子型钒基氟磷酸盐具有高的放电平台、比容量和稳定性,是目前最有潜力的钠离子电池正极材料之一。然而科研人员关于该类正极材料结构认识存在分歧,尤其是NaVPO4F,其结构目前尚无定论;同时该类材料面临电子电导率低,合成过程F确实导致材料分解等问题。本此报告将针对以上问题,对该类材料进行结构分析,电子输运改性和合成过程F缺失进行系统讨论。

观看方式:

直播链接:

https://gmc.h5.xeknow.com/s/4mn2IV

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