新能源技术发展研究报告.docx

新能源技术发展研究报告
目录
钠电池与锂电池的比较
钠电池工艺及材料
钠电池产业链分析
3

□钠离子电池是摇椅式二次电池，与锂陶子电池原理一致。钠和锂属同一主族元素，在电池工作中均表现出相似的"摇椅式"电化学充放电行为。 钠离子电池在充电过程中，钠离子从阴极脱出并嵌入阳极，同时电子通过外部电路，嵌入阳极的钠离子越多，充电容量越高；放电时，发生相 反的过程，回到正极的钠离子越多，放电容量越高。
□与锂离子电池内部结构一致，钠离子置换锂离子。与锂电池一样，钠电池主要由正极、负极、集流体、电解液和隔膜组成。由于钠离子的半径 比较大，因此阴阳极材料优先选择规律的层状结构，通过层间距的设计是钠电池性能表现的关键参数C
图表：钠电池工作原理

资料来源：Electronicsweekly.市场物究部
□钠离子和锂离子电池研究均起始于20世纪70年代，由于储能需求日益增长，低成本储能电池技术的需求电发紧迫，钠离子电池研究在近
图表：钠离子电池发展历程
艘早出现钠离子电
池相关研究
全球首家钠离子电
池公司，英国
Farad ion公司成立
1
中科海钠发布第一辆首座1OOkWh钠电
池储能示范发布
I
钠离子电动车示范
中科院发布软包电 交大发布国家首台
池示范 钠商子电池储能系

资料来源：市场研究部
□ 20世纪70年代末期，人们对钠离子电池和锂离子电池几乎同时开展研究工作，但由于受到当时研究条件的限制以及锂离子电池的浓厚兴趣使 得钠离子电池在早期研究处于缓慢和停滞状态，早期钠离子电池研究主要集中在钠硫电池。钠硫电池最早由在美国福特公司工作的Kummer和 Weber于1966年提出，早期的研究主要集中在电动汽车的应用上。早期钠硫电池以其低成本和能量密度的明显优势，在大规模储能系统方面 得到了广泛的研究和应用，钠硫电池仍面临循环过程中容量衰减快、可逆容量低的关键挑战。这些问题是由在充电/放电过程中形成的硫和含 情物质的低电子电导率引起的。同时，不可避免地溶解的可溶性多硫化物严重穿梭于负极，参与氧化还原反应，在负极表面形成不溶性硫化物, 导致库伦效率低和活性物质损失，这些问题都阻碍了钠硫电池的进一步发展。
图表：2012年钠硫电池为全球电化学储能主流技术
O
钠硫电池
■锂商子电池
其他
资料来源：CNESA.市场研究部
□钠离子电池研究受到重视，主要由于：1）铅酸电池环境污染不可避免：其固态、气态污染可能可以消除，但无法避免水溶性铅重金属离 子的污染；2）锂资源储量有限.目前全球70%锂资源分布在南美洲，我国锂资源80%依赖进口，锂离子电池难以兼做电动汽车和电网储 能两大产业的需求；3）钠离子电池成本优势.目前电池级碳酸锂的价格已上涨至约9万元胸，而钠容易获取，钠离子电池成本优势明显。

资料来源：储靛世界.市场研究部

图表：2017年中国锂资源供应体系结构
•澳大利亚锂辉石
国内盐湖
南美盐湖

图表：电池级碳酸锂价格上涨至9万/n电