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    鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源

    鈉離子電池會取代鋰離子電池目前的地位嗎?還要看詳盡情況!

    2021-04-25 ryder

    鋰離子電池也會被時代淘汰嗎?要回答這個問題,還需要看看鋰離子電池的競爭對手鈉電池究竟行不行。


    鋰離子電池的現狀


    自從40年前,約翰.古迪納夫(JohnBGoodenough)發明鋰離子電池以來,鋰離子電池變得越來越緊要,它已經成為智能手機與電動車的標配。在國內也涌現了很多與鋰相關的明星企業,比如做鋰離子電池的寧德時代,比如提供鋰礦資源的贛鋒鋰業。


    但是鋰資源在地球上十分稀少,在將來,鋰資源也面臨著像石油資源一樣的枯竭危險。


    而且提取鋰的工藝也比較復雜,從鹽湖里提取鋰,需要用到萃取或者電滲析膜分離等技術,工藝繁瑣而且成本較高。


    從1980年出現鈷酸鋰離子電池技術,到1982年出現錳酸鋰技術,到1991年索尼推出第一款商用鋰離子電池,再到1997年提出磷酸鐵鋰技術,此后的20年再沒有新的鋰電技術出現,鋰離子電池本身也開始面臨著增長的極限,尤其是使用壽命與能量密度的提高越來越困難,所以尋找新的替代技術有了天然的需求。


    有沒有鋰離子電池替代產品呢?


    也許是有的,那就是鈉離子電池。


    鈉離子電池為什么有可能取代鋰離子電池?


    鈉是地球上僅次于鋰的第二輕的金屬元素,從元素周期表中來看,鈉與鋰屬于同一族元素,它們的化學性質相近,因此理論上鈉也可以像鋰一樣用來做電池。當然了,鈉的原子半徑比鋰要大很多,因為鈉原子比鋰原子要多8個電子,所以自然長得很胖。一旦長胖,就會有很多麻煩,比如它不能像鋰那樣嵌入到石墨中,而且它比鋰要重很多,使得單位質量的電池儲能就要比鋰少。


    但是,鈉有一個優勢——鈉元素在地球上的含量非常高,它在地球上的含量是鋰的幾千倍。我們吃的食鹽里就有大量的鈉,海水中也有非常多的鈉。正因為含量十分豐富,所以鈉比鋰要便宜很多。在市場上,作為鋰原料的碳酸鋰價格每噸需要幾萬元;而作為鈉原料的氯化鈉的價格每噸只要幾千元。所以,作為電池來說,鈉電池與鋰離子電池相比的一個突出優勢就是便宜,這對于產業化來說是一個非常核心的優點。因為產業界最關心的是成本。

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