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传统化石能源的短缺以及温室气体的排放成为人类社会未来发展需要解决的最重要的问题之一。能源多样化,尤其是风能、太阳能和海洋能等可再生能源的有效利用逐渐为人们所关注。然而,这些可再生能源发电受季节、气象、时间和地域条件的影响具有明显的不连续、不稳定性。发电的出力波动较大,可调节性差,结果导致发电机组安装后无法并网,有的即使接上了网,也因为当地电网无法消纳而被迫停机。随着可再生能源快速发展,电网接入能力将面临巨大挑战。推进可再生能源发电技术的普及应用,建立包括高效储能技术在内的智能电网,提高对可再生能源发电的兼容量和能源利用效率是解决我国能源安全、实现节能减排目标的重要途径,是国民经济可持续发展的重大需求。
随着电动汽车和智能电网建设的加速推进,储能技术的发展也成为目前全球最热点的研究领域之一,储能电池是目前电动汽车和智能电网的主要瓶颈技术。多国政府将大规模储能技术定位为支撑新能源发展的战略性技术。美国政府2009年宣布将出资34亿美元启动美国“智能电网”项目建设,加上民间配套投资,整个投资将达80亿美元。2009年11月末,在美国能源部制定的关于智能电网资助计划中,规模储能技术项目资金支持力度达1.85亿美元。我国政府高度重视储能技术的研究开发与实际应用,《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020年)》将储能技术列为重要研究内容。国家电网已在2010年之前完成了智能电网的规划与试点工作,计划到2020年,全面建成统一的坚强智能电网。储能作为提高智能电网对可再生能源发电兼容量的重要手段和实现智能电网能量双向互动的中枢和纽带,是智能电网建设中的关键技术之一。
在动力电池方面,锂离子电池具有高比能、高电压、高效率、无自放电、无记忆效应等优点而成为首选,但是金属锂在地球上丰度仅为17~20μg/g,金属钠作为仅次于锂的第二轻的金属元素,丰度高达2.3%~2.8%,比锂高4~5个数量级。
从这个角度来说,将钠应用于储能技术领域,具有商业化和可持续利用的巨大潜力和优势。钠硫电池、钠-氯化镍电池(ZEBRA电池)和钠-空气电池等一类以金属钠作为负极,通过钠离子在正负极之间传导和得失电子而实现电能和化学能转换的电池,可统称为钠电池。钠电池作为一类重要的储能电池,在某些方面具有一定的优势,钠硫电池、钠-氯化镍电池等已经形成了一定规模的产业和实际应用。钠电池对化学电源的发展正起到越来越重要的作用。
本文将对钠硫电池、ZEBRA电池和钠-空气电池等钠电池的研究和开发现状进行综述,介绍各种钠电池的工作原理、结构和性能特性以及目前研发的进展,分析它们面临的主要问题,最后指出它们今后的发展趋势。
1钠硫电池
钠硫电池是一种最典型的钠电池,1968年福特公司公开了钠硫电池的发明专利。典型的设计为管式结构,如图1所示,电池由作为固体电解质和隔膜的beta-氧化铝陶瓷管、钠负极、硫正极、集流体以及密封组件组成。管式钠硫电池的工作温度为300~350℃,典型的充放电反应为
电池在350℃下的工作电压为1.78~2.076V。虽然目前大容量管式钠硫电池已由日本NGK公司商业化,但由于钠硫电池的制造成本较高,正、负极活性物质的腐蚀性强,电池对固体电解质、电池结构和运行条件的要求苛刻,因此钠硫电池仍然需要进一步开发与提升,降低成本,提高电池系统的安全性,这也促使人们对钠硫电池技术加快研发,从根本上改善电池的安全性。同时,中温平板式和常温钠硫电池已列为部分研发机构的关注内容之一。
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北极星储能网获悉,在5月13日的业绩说明会上,高乐股份表示,公司与尼古拉研究院合作研发的钠电池项目主要为半固态电池,目前尼古拉研究院已经完成相关电芯中试线的建设,有初步的电芯样品,但是还需要对工艺细节进行优化和样品性能测试,预计今年7月中旬能有样品电芯送检和给客户送样检测。
北极星储能网获悉,华阳股份5月15日在投资者互动平台表示,公司一直坚持做好钠离子电池全产业链发展,在材料端,生产端,集成端,延伸侧均有布局。储能作为钠电池未来发展方向之一,也是公司重点关注的市场领域,公司的工商业储能产品已经下线并取得良好的测试结果。大型储能产品也在高速推进当中。
北极星储能网获悉,5月12日,普利特公告,控股子公司海四达近期与上海平野就钠电池产品签订总量不低于1.5GWh的购销框架合同,将在2024年5月至2026年12月内进行分批交付,产品最终主要应用在全球各大知名的电动叉车、低速车辆、功能车辆等领域中。双方将利用各自优势,紧密合作共同开拓全球特种车辆市场
北极星储能网获悉,据企查查显示,近日,淮海弗迪钠电池科技(徐州)有限公司成立,法定代表人为刘金明,注册资本为5亿元,经营范围包含:电池制造;电池销售;新能源汽车废旧动力蓄电池回收及梯次利用等。企查查股权穿透显示,该公司由比亚迪全资子公司弗迪电池有限公司、淮海控股集团有限公司共同持
北极星储能网讯,4月29日,广东省能源局发布关于科翔8GWH钠离子储能电池及相关产品项目节能报告的审查意见。根据公告显示,科翔8GWH钠离子储能电池及相关产品项目采用的主要技术标准和建设方案符合国家相关节能法规及节能政策的要求,原则同意该项目节能报告。项目主要建设内容包括:建设年产8GWh钠离
北极星储能网获悉,紫建电子4月27日在回复投资者提问时表示,公司高度重视技术创新,对钠电池的相关技术发展和产品的应用均保持密切关注,目前公司有在研发钠电池储能的相关技术,相关研发工作正在有序推进,若研发成功后,新技术将应用于产品之中。
北极星储能网讯,4月23日,诏安县发展和改革局发布超大圆柱钠离子储能电池中试基地项目核准审批。项目总投资为18000.0000万元,占地面积37256.1平方米,年产超大圆柱钠离子储能电池1GWh。
北极星储能网讯,4月23日,中钠储能甘肃基地落成投产仪式在正宁县举行。据了解,中钠储能甘肃基地项目由昆山金鑫新能源科技股份有限公司投资建设,总投资约10亿元,于2023年3月开工建设。一期计划建成年产3GWh储能生产线和年产1GWh锂电池生产线,二期计划建成2.2GWh石墨烯钠离子电芯生产线。
北极星储能网讯,4月22日,蔚蓝锂芯发布投资者关系活动记录表。公司董事会秘书房红亮先生简单介绍了公司2024年一季度经营情况:一季度实现营业收入14.30亿元,同比增长了46.77%;归属上市公司股东的净利润7,066.51万元,同比增长了663.09%。分行业来看,锂电池、LED以及金属物流三个主要经营单元,营业
北极星储能网获悉,据“山阳镇人民政府”消息,3月29日下午,江苏省扬州市宝应县山阳镇与明阳智能、赢古科技在宝应县政府举行年产2GWh钠离子电池项目签约仪式。该项目总投资10亿元,其中固定资产投资6亿元,形成年产2GWH钠离子电池的设计产能。项目投产达效后,可实现年开票销售10亿元,入库税收5000万
全球性的资源保护下钠电池及其他新的电池技术或将蹚出一条新路中国是锂电消费大国,相对来讲,中国本身是一个富锂大国,但中国的盐湖锂资源及其品位要弱于南美三国,大规模开采及产能提升的爬坡周期较长,难以实现经济且大规模开采,预计国内市场海外锂占比将长期维持在85%-90%之间。去年来虽然锂价“
5月8日,河北发布进一步优化算力布局推动人工智能产业创新发展的意见(冀政办字〔2024〕34号),其中提到,在靠近用户侧、网络边缘侧,按需建设单体规模较小、存算一体的边缘计算中心,支撑智能工厂、轨道交通、智慧医疗、智能电网、车联网、金融交易等实时性要求高、极低时延类业务需求。同时还提到,
5月8日,江苏南京发布推动大规模设备更新和消费品以旧换新实施方案(宁政发〔2024〕36号),其中指出,持续推动南京电网配电网和农村电网设备线路改造和智能化升级。同时,锚定“5G+工业互联网”、先进电网和高效储能、高效节能环保装备、再制造等领域,运用“揭榜挂帅”“赛马”等机制,开展共性关键
4月26日,金冠股份发布2023年年报,报告期内,公司实现营业收入11.69亿元,与去年同期相当;实现归属于上市公司股东净利润2550.62万元,同比下降47.45%。报告期内,公司获取订单总额为16.70亿元,同比增长11.8%。报告期内,公司获取订单总额为16.70亿元,同比增长11.8%。金冠电气提到,公司主营业务主
4月24日,天津市人民政府印发天津市推动大规模设备更新和消费品以旧换新实施方案(津政发〔2024〕7号),其中提到,持续推进老旧变电设备和输配电线路改造,推动电网设施数字化、智能化升级。同时,推动能源装备更新和技术改造。支持运行服役期满发电机组实施设备更新,加快现役煤电机组节能改造和灵活
近日,国家能源局新疆监管办公室召开2024年新疆电网运行方式汇报分析会议,总结2023年新疆电网运行情况,全面梳理分析系统运行特性及面临的安全风险,研究有效控制和化解电力系统主要安全风险的措施,深入研讨新疆电力安全保供和绿色低碳转型的有效途径,为2024年电力安全生产、稳定供应和进一步扩大新
近日,安徽省发展改革委启动省级未来产业先导区创建工作,其中包含低碳能源领域。重点方向包括围绕可再生能源与核能、能源清洁高效利用、智慧综合能源等重点领域开展技术攻关及应用,重点突破新型高效太阳能电池、氢能制备及储运、燃料电池及关键部件、低成本碳捕集利用与封存等关键核心技术,促进工业
随着《十四五发展规划》等政策的推进,各行业国产化进程迅猛发展。智慧电网作为新型能源体系建设的重要支撑,更是当仁不让;各设备公司全网匹配,要求做到全国产化。金升阳作为技术引领型企业积极响应政策,关注用户所需,依托产研实力,为电力行业各细分领域提供更可靠、更高效的一站式电源解决方案为
随着《十四五发展规划》等政策的推进,各行业国产化进程迅猛发展。智慧电网作为新型能源体系建设的重要支撑,更是当仁不让;各设备公司全网匹配,要求做到全国产化。金升阳作为技术引领型企业积极响应政策,关注用户所需,依托产研实力,为电力行业各细分领域提供更可靠、更高效的一站式电源解决方案为
4月12日,2024年江宁区“向人民汇报”活动——区工信局专场举行。在深度访谈环节,区工信局就培育新质生产力、打造智能电网产业、高端装备制造业等进行发言。目前,江宁已建成智能电网、新能源(智能网联)汽车、新一代信息技术、高端智能装备等4个千亿级产业集群。作为江宁制造的一张靓丽名片,智能电
4月8日上午,中国电科院南京科研基地建设项目主体工程在江宁开发区开工,标志着这一省重大项目进入全面建设阶段,也为江宁开发区聚力打造世界级智能电网产业集群注入了强劲动力。区长黄成文、江宁开发区管委会主任王爱军、副区长周强、江宁开发区管委会副主任陈志海,中国电力科学研究院有限公司总经理
4月10日,江苏昆山印发推进绿色低碳产业高质量发展的若干政策措施(试行)(昆政办发〔2024〕25号)。其中提到,对按要求接入昆山智慧能源管理平台的重点用能单位给予每家1万元奖励。在电网保供能力许可的范围内,对采用绿电绿证交易等方式实现绿色电力占年用电量50%及以上的企业,在实施电力负荷管理
北极星氢能网获悉,5月16日,本田汽车首席执行官三部敏宏表示,该公司的目标是到2030年使电动汽车和燃料电池汽车占其全球销量的40%,并将电动汽车的制造成本降低30%以上。本田将与日本蓄电池公司杰士汤浅在加拿大合作开发电池,将电池制造成本降低20%。此外,本田将在2030年前将投资10万亿日元用于电气
流量时代,抓住流量非常重要,但本质要有核心产品,否则流量反噬也将十分迅猛;内卷时代,销量决定输赢,拥有雄厚的资产实力无疑是赢得淘汰赛的必要条件。中汽协数据显示,2023年,我国汽车产销量首次双双突破3000万辆,创历史新高。其中,我国新能源汽车产销分别完成958.7万辆和949.5万辆,同比分别增
近日,工信部针对第383批《道路机动车辆生产企业及产品公告》新产品进行公示。公告显示,本批次共申报92款(按照产品型号统计数量,部分是同一款车型)新能源乘用车车型。其中PHEV车型33款、BEV车型59款;SUV车型69款,轿车23款;65款搭载磷酸铁锂电池,三元锂电池26款。本批次有三款换电车型,均为三
◎比亚迪2023年的年报体现了其在全球新能源汽车行业的持续成长势头,尽管面临外部挑战,但仍通过产品创新、市场扩张和成本控制策略,实现了财务指标的积极增长。其23年的毛利率达到20.21%,较前一年度增长了18.66%,这也反映出了比亚迪成本控制和产品定价策略的有效性。◎中国中车2023年的年报展示了中
全球新能源的快速增长带来了能源的随机性、波动性和间歇性,加深了电力供应安全方面的隐患。然而激增的不只是新能源发电装机,还有新能源汽车。两者的结合对全球能源结构转型起到相辅相成的作用。本文将探讨电动汽车(EV)大规模普及对储能需求的影响,目前发展趋势,以及包括V2G(车网互联)技术如何
近日,由国家能源局组织,中国电力企业联合会和国网电力科学研究院有限公司联合有关单位共同起草的强制性国家标准《电动汽车供电设备安全要求》公开征求意见。该标准以GB/T39752-2021《电动汽车供电设备安全要求与试验方法》为基础修订为强制性国家标准,规定了电动汽车供电设备的一般安全要素及试验要
碳足迹计算或将成为中国产电动车电池出口至欧盟的最大障碍。继2023年8月《欧盟电池与废电池法》(下称“欧盟新电池法”)生效后,2024年4月30日,欧盟委员会在其官网发布关于欧盟新电池法的配套细则——电动车电池碳足迹计算规则草案及附件(下称“新碳足迹草案”)。值得注意的是,相较2023年6月欧盟联合
一场大碰撞即将来临,美国对于中国新能源汽车的“关税铁幕”即将落下,冲击究竟有多大?我们真的要活不下去了吗?还是仅仅是一场“表演秀”?关税铁幕,冲击究竟有多大?近日,《华尔街日报》曝出,拜登政府预计将于近期正式宣布这一重磅关税措施。美国计划将中国电动汽车进口关税从目前的25%大幅提高
据thedriven.io网站报道,2024年欧洲秋季雷诺汽车公司计划首先在法国和德国,然后在英国为住宅客户推出车联网(V2G)产品。这款产品反映了行业发展早期阶段的“系列1”产品,但清晰地表明了许多欧洲汽车制造商的共同信念:V2G具有主流市场潜力。本月早些时候,在德国明斯特举行的V2G年度会议上,雷诺、
北极星储能网获悉,美国时间5月14日,美国贸易代表办公室(USTR)发布301调查四周年审查报告,并发表对中国301关税行动发表声明。根据关税调整方案,美国政府决定对中国进口的锂电池、电动汽车、光伏电池组件,以及天然石墨、钢铁铝材料等加征关税,这些关税将在未来三年内分阶段实施。其中电动汽车加
5月10日,市民吴先生将自己的大型新能源物流车开进甘肃首个“零碳”充电站——段家滩充电站。“大型车充电难,以往我都要跑到20公里外的地方充电。现在方便多了!”吴先生说。今年5月初,国网甘肃综合能源服务有限公司改造升级该充电站,新增20个大中型车辆充电桩,其中,交流充电桩4台、直流充电桩16
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