登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
相对于其他钠离子电池正极材料,NaFePO4虽然具有较高的理论容量,但是到目前为止该材料的研究并不充分,主要受限于其合成方法较为困难。常见的固相或液相方法合成出来的NaFePO4都是化学惰性的磷钠铁矿结构,并非是具有活性的橄榄石结构。因此,未来对于NaFePO4的研究必须从合成方法上进行突破,才能使其有望在钠离子储能电池上大规模的应用。
2. NASICON 结构Na3V2(PO4)3
NASICON结构是一种钠离子超导体结构,该结构具有较大的三维通道结构,能够供钠离子进行快速的脱嵌。NASICON型的磷酸盐类材料具有较高的工作电压,较好的结构热稳定性,通过碳包覆和掺杂的方式能够提高其容量和倍率性能,被认为是钠离子当前发展阶段最具产业化应用前景的正极材料。目前以Na3V2(PO4)3作为代表材料,该材料属于六角晶系,空间群为R-3c。图1为Na3V2(PO4)3的晶体结构图[2],其晶体结构是由每个VO6八面体通过共用O原子与3个PO4四面体相连组成,其中Na+有2个占据位点:Na1和Na2。其中,Na1位置有1个Na+,而Na2位置有2个Na+,并且在充放电过程中Na2位置的2个Na+首先进行脱嵌。
图3 Na3V2(PO4)3的结构示意图
目前常见合成Na3V2(PO4)3的方法包括固相法、溶胶-凝胶法、水热法、碳热还原法等。其中最常见的为高温固相法,此方法虽然操作简单,但是温度控制较为麻烦。另外,该方法制备周期较长,无法控制材料颗粒尺寸,制备出的材料结块现象较为明显,对材料的性能影响较大。
溶胶-凝胶法可以实现原材料分子级水平的混合。溶液是由直径1~100nm的胶体粒子分散在溶液中形成的,形成凝胶后在前驱体溶液中具有独特的网状结构,使得制备的产物粒度分布均匀,粒径小且分布均匀。但该方法制备周期较长,操作复杂,影响因素较多,因此难以实现工业化应用。
Shen等通过溶胶-凝胶法实现氮掺杂碳包覆和复合碳纳米管等方式来提高Na3V2(PO4)3的导电性,改性后的复合材料其导电性有了较为显著的提高。通过对其电性能测试发现,该材料有与LiFePO4较为相似的充放电曲线,其电压平台为3.4V,在0.2C和70C放电时,比容量能够分别达到94mAh/g和70mAh/g,在30C循环300周后容量保持率还能达到86%。
在钠离子电池正极中,Na3V2(PO4)3虽然研究相对较为成熟,且具有优异的结构稳定性,但是其理论比容量偏低,仅有118mAh/g,将来只能应用于体积较大的电池领域;同时,钒离子具有一定的毒性,对于将来的工业化生产具有一定的限制。
五.结语
钠离子电池与锂离子电池具有相似的工作原理,但锂离子电池的发展相对较为成熟。目前,借鉴锂离子电池正极的相关经验来制备相应的钠离子电池正极材料成为一种主要研究方法,并在一定程度上展现了较好的电池性能。但是,钠离子电池在发展的过程中也存在几个关键问题亟待解决:第一,钠离子电池是一种有别于锂离子电池的电池体系,借鉴锂离子电池正极材料来开发钠离子电池正极材料是一种捷径,目前已知的钠离子电池正极材料或多或少都会存在一定的问题,寻找新的具有高能量密度和功率密度的钠离子电池正极材料,才是提高钠离子电池性能的重要途径,也是使钠离子电池早日应用到大规模储能的关键。第二,通过掺杂金属离子和导电剂,控制颗粒粒径以及开发更简单高效的合成方法,也会对正极材料的电化学性能产生非常显著的改观。第三,开发具有与正极材料相匹配的负极材料、电解液和隔膜,也是钠离子电池实现产业化之前亟待解决的问题。
钠离子电池的正极和负极可使用的材料种类繁多,未雨绸缪的进行钠离子电池的开发势在必行。想必在不远的将来,高能量密度、高功率密度、高导电性和循环性的电极材料会不断的涌现。届时,会真正有可能将钠离子电池应用到大规模的储能,为整个人类世界“能源”这一经久不衰的话题添上浓墨重彩的一笔!
文/沈伟1 申兰耀1 张振宇1 王汝娜1 刘海梅3 周恒辉1,2
1、 北大先行科技产业有限公司
2、 北京大学化学与分子工程学院
3、 上海电力学院环境与化学工程学院
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
北极星储能网获悉,5月6日消息,普利特发布公告,上海普利特复合材料股份有限公司控股孙公司广东海四达钠星技术有限公司近期收到了海外某客户的钠离子电池采购订单,客户签署本协议并承诺未来四年内,与海四达钠星采购总量不低于1GWh的钠离子电池模块,主要用于住宅、工商业和电信应用。预计在2025年7
北极星储能网获悉,近日南网储能公司20MW/40MWh级钠离子电池储能系统集成设备招标项目中标候选人公示(招标编号:CG0200022002030979)。公开信息显示,杭州煦达新能源科技有限公司为20MW/40MWh级钠离子电池储能系统集成设备招标的中标候选人,投标报价约2958.02万元,约合0.74元/Wh。公示开始时间:20
北极星售电网获悉,近日,四川省经济和信息化厅发布关于省第十四届人民代表大会第四次会议第14040784号建议答复意见的函。文件明确,积极支持巴中建设源网荷储一体化绿色供电园区,并帮助协调电网企业做好供电提供兜底保障和系统备用服务。详情如下:关于省第十四届人民代表大会第四次会议第14040784号
4月11日,四川省经济和信息化厅发布关于省第十四届人民代表大会第四次会议第14040784号建议答复意见的函,文件指出,《四川省光伏风电资源开发管理办法》(川发改能源规〔2023〕512号)要求,按照“成熟一个、开发一个”的原则推进风光项目建设,地方对具备开发条件的风光资源编制拟开发项目的初步实施
北极星储能网获悉,4月26日,南都电源在投资者关系活动中表示,公司2024年营业业绩较上年度变动较大,主要原因有回收板块废旧电池价格持续处于高位,产品毛利率持续下降;同时受国家政策影响,地方奖补政策存在不确定性,影响了第四季度回收业务的盈利能力,公司进行减产,营业收入大幅下降,单体亏损
北极星储能网获悉,4月24日,交通运输部政策研究室副主任李颖在新闻发布会表示,交通运输行业标准《船舶载运锂电池安全技术要求》2025年5月1日起实施。锂电池产品作为我国外贸“新三样”,近年来的产量稳居世界第一。据统计,2024年我国锂电池出口量达到了39.1亿个,创历史新高。海运是锂电池出口运输
北极星储能网获悉,4月24日,鹏辉能源发布2024年度业绩报告。报告期内,公司实现营业收入79.61亿元,同比增长14.83%;归属于上市公司股东的净利润-2.52亿元。报告期末,公司资产总额168.68亿元,同比增长7.66%;归属于上市公司股东的净资产为50.88亿元,同比下降5.82%。报告显示,公司主营锂离子电池、
4月21日以来,碳酸锂期货价格再次连续大跌!21日跌破7万元/吨心理防线,22日跌破6.9万元/吨,23日一度跌破6.8万元/吨。海外矿价下跌,美国关税带来的需求增量担忧,以及宁德时代“钠电池”的量产与技术替代,这三大因素的叠加导致碳酸锂市场接连遭遇成本坍塌、需求未卜、技术替代的“打击”。下一步,
根据CNESADataLink全球储能数据库的不完全统计,2025年第一季度,国内新增投运新型储能项目装机规模5.03GW/11.79GWh,同比-1.5%/-5.5%。其中表前新增装机规模4.46GW/10.57GWh,同比-0.2%/-4.4%,用户侧新增装机规模575MW/1124MWh,同比-10.9%/-11.6%。图12025年1-3月中国新增投运新型储能项目装机规模
北极星储能网获悉,2025年4月19日,由中国化工学会指导,中国化工学会储能工程专业委员会和中国可再生能源学会氢能专业委员会联合主办的“2025长三角(绍兴)氢能+储能产业技术交流与发展大会”在浙江省绍兴市上虞区隆重举行。大会上,一批高质量的氢能与储能项目正式签约,落户国家级杭州湾上虞经济技
北极星储能网获悉,4月21日,山东省能源局印发《山东省2025年新能源高水平消纳行动方案》,明确提出要开展新型储能提振行动,其中完善储能市场交易机制方面,适当放开现货市场限价,拉大充放电价差。支持储能自主参与实时电能量市场和调频、爬坡、备用等辅助服务市场,建立“一体多用、分时复用”交易
2025年,锂电池行业发生关键性转折的一年,多年后回望,也许你会发现2025年将成为诸多技术产品的爆发元年。其中,固态电池、硅碳负极、高压密磷酸铁锂、9系超高镍、磷酸锰铁锂、无极耳大圆柱、兆瓦超充、盐湖提锂、新型钠电池,以及更加安全的锂电池系统,以上10大技术和对应产品将推动新能源产业的快
动力电池出货量同比增长41%,储能电池出货量增长120%。高工产研锂电研究所(GGII)初步调研数据显示,2025Q1中国锂电池出货量314GWh,同比增长55%。其中动力、储能电池出货量分别为210GWh、90GWh,同比增长分别为41%、120%。2024-2025Q1中国锂电池出货量(GWh)说明:动力锂电池含乘用车、商用车、工程
北极星储能网获悉,4月25日晚间,振华新材发布公告,公司于2025年4月24日召开董事会和监事会,审议通过了《关于募集资金投资项目重新论证并暂缓实施的议案》。根据该议案,公司将暂缓实施正极材料生产线建设项目(义龙三期)。根据公告显示,义龙三期项目原计划总投资62.45亿元,其中使用募集资金10亿
中国动力电池行业的扩张步伐正在持续,头部企业中创新航与国轩高科近期的投资动作再次印证了这一趋势。与此同时,一个显著的并行现象是,围绕大圆柱电池、固态电池及其相关新材料的产能布局正变得日益密集,呈现出“拥挤”的态势。中创新航公布了大规模的扩产计划。其成都项目二期已于3月底动工,该项
2024年,由于此前产能迅速扩张导致的阶段性、结构性过剩问题仍未解决,锂电产业产能建设进入“理性期”,主要表现为投资放缓,产能扩张减速。进入2025年一季度,各领域的产能投建呈现出不同的特征,少数头部企业扩产态势不减,更多的企业则根据具体情况适当削减项目,回笼资金。四巨头“悬崖勒马”去年
北极星储能网获悉,4月25日,国轩高科发布变更募集资金用途的公告,在其第九届董事会第十二次会议和第九届监事会第十二次会议上,审议通过了《关于变更募集资金用途的议案》,公司拟将原募投项目名称“年产20GWh大众标准电芯项目”变更为“大众标准电芯产线项目”,项目实施内容由“年产20GWh动力锂离
被称为“白色石油”的锂辉石已探明储量达6000万吨,平均品位1.3%,按照一辆新能源电车需40公斤碳酸锂计算,可建造4000余万辆汽车。这是24日记者从四川省政府新闻办召开的“万千气象看四川·县域经济高质量发展”系列主题新闻发布会金川专场获悉的信息。四川省阿坝藏族羌族自治州金川县地处高原,坐拥“
北极星储能网获悉,4月22日,中伟股份正式向香港联交所递交境外上市股份(H股)发行并上市申请并刊发申请资料。据公告显示,本次H股上市,募集到的资金将用作韩国生产基地第一期项目,以扩大镍系材料产能,预计镍系pCAM年产能为36000公吨。还将用作新能源电池材料的研发及推进。及镍系材料、钴系材料、磷
2025年一季度,中国储能行业在资本市场表现活跃。据CESA储能应用分会产业数据库不完全统计,该季度内储能领域共发生92起融资事件,单笔金额最高达14.2亿元,显示出资本对该领域的强劲信心。宁德时代、中金资本、长江资本等资本巨头持续加码,重点布局电池技术、氢能储能、智慧能源三大赛道,推动行业快
北极星氢能网获悉,4月23日,在江苏南京举办的2025第二届绿氢产业创新发展大会上,亿纬氢能凭借在AEM制氢领域的突破性技术与规模化应用实践,一举摘得“氢能优秀实践奖”和“氢能行业影响力企业”两项重磅殊荣,以技术领跑者姿态为全球能源转型注入新动能。在“双碳”战略加速推进的背景下,绿氢产业化
近日,湖南省湘乡市人民政府官网发布了“湖南裕能循环科技有限公司年产2万吨废旧锂离子电池拆解回收利用项目”环境影响审批决定公示。从公示信息来看,湖南裕能拟投资15000万元,在现有厂区预留的二期用地范围内建设2万吨废旧锂离子电池拆解回收利用项目,项目建成后生产规模为年拆解回收2万吨废旧锂电
北极星储能网获悉,4月30日,孚能科技发布2025年度“提质增效重回报”行动方案。其中提到,在全固态电池方面,公司硫化物及复合物路线均取得较大突破,其中硫化物全固态电池已进入产品产业化开发阶段,产品、工艺及生产设备均处于开发中。硫化物固态电池沿用公司完善的叠片软包电池的制备工艺及设备,
北极星储能网获悉,5月5日晚间,比亚迪发布2025年4月产销快报。在新能源汽车领域,比亚迪继续强势领跑,公司2025年4月新能源汽车产量385,064辆,销量380,089量,同比增长21.34%,2025年1-4月累计产量1442143辆、累计销量1380893量。2025年4月公司海外销售新能源汽车合计79,086辆,2025年1-4月累计海外
北极星储能网获悉,4月29日消息,欧洲汽车巨头Stellantis与美国初创公司FactorialEnergy联合研发的FEST固态电池成功通过车规级验证。据了解,FEST固态电池容量为77Ah,能量密度达到375Wh/kg,理论上可使电动车续航突破1000公里。经600次充放电循环后仍保持90%以上容量,达到车规级耐久标准。具备4C放电
北极星储能网在天眼查APP获悉,4月27日,东营时代新能源科技有限公司成立,法定代表人为曲涛,注册资本20亿元,经营范围包含:新兴能源技术研发;电池制造;电池销售;电子专用材料制造;电子专用材料销售等。股东信息显示,该公司由宁德时代全资持股。值得注意的是,近几个月,宁德时代在山东接连注册
动力电池出货量同比增长41%,储能电池出货量增长120%。高工产研锂电研究所(GGII)初步调研数据显示,2025Q1中国锂电池出货量314GWh,同比增长55%。其中动力、储能电池出货量分别为210GWh、90GWh,同比增长分别为41%、120%。2024-2025Q1中国锂电池出货量(GWh)说明:动力锂电池含乘用车、商用车、工程
北极星储能网获悉,4月25日晚间,振华新材发布公告,公司于2025年4月24日召开董事会和监事会,审议通过了《关于募集资金投资项目重新论证并暂缓实施的议案》。根据该议案,公司将暂缓实施正极材料生产线建设项目(义龙三期)。根据公告显示,义龙三期项目原计划总投资62.45亿元,其中使用募集资金10亿
4月27日,宁德时代获得两张GB38031-2025《电动汽车用动力蓄电池安全要求》(以下简称“新国标”)检测报告,成为国内首家通过新国标的企业。其中,通过检测的产品含电池单体与电池包。GB38031-2025新版动力电池安全强制性国家标准于2025年3月28日发布,将于2026年7月1日正式实施。此次送检产品是麒麟电
LG新能源4月29日宣布,与法国环境服务商Derichebourg成立电池回收合资企业,将投建电池回收工厂。按照计划,两家公司在合资公司中的持股比例各为50%,电池回收工厂选址于法国北部瓦兹河畔布吕耶尔,预计2026年动工,2027年投产,年处理能力超2万吨。随着新能源汽车行业的蓬勃兴起,动力电池回收正逐渐
4月28日,佛山市发展和改革局佛山市财政局关于印发《佛山市2025年大规模设备更新和消费品以旧换新实施方案》的通知,通知指出,积极争取超长期特别国债资金支持高水平废弃物回收循环利用项目,重点支持回收体系建设和废钢铁、废有色金属、废纸、废塑料、废旧纺织品、废旧家电、废旧汽车、退役动力电池
中国动力电池行业的扩张步伐正在持续,头部企业中创新航与国轩高科近期的投资动作再次印证了这一趋势。与此同时,一个显著的并行现象是,围绕大圆柱电池、固态电池及其相关新材料的产能布局正变得日益密集,呈现出“拥挤”的态势。中创新航公布了大规模的扩产计划。其成都项目二期已于3月底动工,该项
北极星储能网获悉,4月28日,工信部发布2025年汽车标准化工作要点。其中提出,分析评估前沿技术发展趋势和潜在应用场景,识别研判未来汽车标准化发展方向,推动制定及发布车用人工智能、固态电池、电动汽车换电等标准子体系,启动数据治理及应用等新领域标准体系建设,超前开展飞行汽车等新业态标准化
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!