宁德时代的新型钠离子电动汽车电池可在零下 40 度低温环境下工作

文摘   2024-11-19 08:44   北京  
一些中国电动汽车已经在使用钠离子电池。如今,它们有望在极端天气性能方面达到新的水平。
宁德时代低温电池
据报道,宁德时代的第二代钠离子电池即使在零下 40 摄氏度(华氏温标下为零下 40 度,两种温标在此温度数值上相同)的环境下也能正常放电。
根据不同的品牌和型号,电动汽车电池在华氏 60 度到 110 度(约摄氏 15.6 度到 43.3 度)之间性能最佳。其工作温度范围可以更高或更低,但这会影响电池的性能和续航里程。
钠离子电池的生产尚处于起步阶段,但包括比亚迪、宁德时代和瑞典诺斯伏特在内的几家电池制造商都押注于将其应用于某些低能量密度的领域。
中国在使电动汽车所用电池化学体系多样化方面正达到新的高度。中国在锂基化学体系的子类别方面已经处于领先地位,比如镍锰钴(NMC)、镍铝钴(NCA)和磷酸铁锂(LFP)。今年早些时候,中国南方电网甚至将钠离子电池用于静态储能。如今,全球最大的电池制造商宁德时代声称已通过钠离子电池在极端天气性能方面达到了新的水平。
钠离子的作用与锂离子类似,在充放电循环过程中,携带电荷的离子会在正负极之间移动。研究表明,钠离子电池能够消除锂离子电池令人头疼的特性:热失控风险更低,能在不同温度下工作,而且关键的是,其一种关键原材料氢氧化钠的成本远低于氢氧化锂(尽管电池公司在锂离子电池方面已经实现了更好的规模经济)。
钠离子电池已经在中国投入生产。使用钠离子电池的汽车包括大众支持的江淮汽车生产的易威电动汽车以及江铃集团新能源汽车有限公司生产的江铃易至 EV3。据多家中国当地媒体报道,宁德时代首席科学家吴凯在世界青年科学家峰会上表示,其第二代钠离子电池即使在零下 40 摄氏度的环境下也能正常放电。这意味着配备此类电池的电动汽车在严寒温度下不会损失续航里程,这有助于解决一些长期以来人们对电池在极端天气下性能的担忧。
这些电池将于 2025 年在中国推出,预计 2027 年开始大规模生产。
宁德时代钠离子电池
据一些早期拆解分析,特斯拉部分新款 Model Y 车型所采用的 4680 镍锰钴电池的估计能量密度最高可达每千克 296 瓦时。钠离子电池的能量密度较低。虽然宁德时代尚未公布其新型电池的能量密度,但据报道其目标是达到每千克 200 瓦时 —— 鉴于就连磷酸铁锂电池也是最近才达到这一指标,这是一个颇具挑战性的目标。这样的能量密度只适合于低续航里程的电动汽车或入门级车型配置。一些报道还声称,在某些特定应用场景中,钠离子电池预计将取代 20% - 30% 的磷酸铁锂电池。
美国政府国家医学图书馆发表的一项研究将钠离子电池称为 “后起之秀”。像宁德时代、比亚迪和瑞典诺斯伏特这样的电池巨头已经在投资并研发这些下一代电池。所以不管怎样,有一点是明确的:电池化学的未来并非朝着单一方向发展,而是可能会根据具体的使用场景采用多种化学体系相结合的方式。

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