锂电池有新对手了——性价比更高的钠基电池
来源：宝鄂实业
2019-03-18 10:02
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新能源汽车的技术核心在锂电池，不过现在有一种钠基电池，可以用更低的价格存储和最新锂电池一样的能量。材料价格占据电池价格的四分之一，锂的成本高达15000美元/吨，而钠只要150美元/吨。
新能源汽车的技术核心在锂电池，不过现在一种钠基电池，可以用更低的价格存储和最新锂电池一样的能量。
近日，斯坦福大学的一个研究团队在《自然-能源》期刊上发表研究论文，表示他们的钠基电池可以成为锂电池的强有力竞争对手。
该研究的领导者、华裔科学家鲍哲南表示：
虽然目前仍没有一种材料可以超越锂的表现，但是锂的储量很小，也极其昂贵，因此我们需要发展一种高性能、低价格的电池，且基于像钠这样的丰富元素。
据悉，材料价格占据电池价格的四分之一，锂的成本高达15000美元/吨，而钠只要150美元/吨。
尽管斯坦福大学团队不是第一个研究钠基电池的团队，但是他们研发的钠基电池中，钠组成了电池的阴极，阳极则由磷制成，再加入一种可以从米糠或玉米中获得的化合物肌醇。据研究人员介绍，这种组成可以让其产生与锂电池相当的效率，但是价格更低廉。
尽管价格优势明显，但是钠基电池的研发还有很长的路。
团队表示，目前他们主要关注与锂电池之间的性价比比较，在未来，他们将关注体积能量密度，即储存与锂电池相同的能量需要多大的钠基电池。
能量密度指的是单位体积或重量可以存储的能量，是衡量电池性能的重要指标之一。中国科学院院士南策文院士接受《能源评论》采访时就表示，能量密度是业界研发的一个核心，关系行业发展的前景。
此外，研发投入上，锂电池也是遥遥领先。9月中国将“弃油从电”提上日程，全球X锂电池技术ETF周一大涨5.1%至六年新高。
本月初，欧盟委员会表示，欧盟将组织一场由汽车，工程，化工等行业高管参加的峰会，讨论欧洲如何加入这场电池大战，与亚洲和美国制造商竞争。目前，欧洲几乎没有电池生产的能力，大部分从亚洲进口。
事实上，锂电池产业一直掌握在松下、LG、三星等日韩生厂商中，Elon Musk的Gigafactory工厂是全球最大规模的电池生产厂，也是与松下共同设立的合资企业。
手机的锂电池的组主要有两大部分，锂电池电芯和保护板。
电芯是能量储存和释放载体，保护板则是能量安全的守护者。
锂电池电芯主要由正极板、隔膜、负极板、电解液组成；正极板、隔膜、负极板缠绕或层叠，包装，灌注电解液，封装后引出正极耳和负极耳制成电芯。
锂电池保护板，顾名思义就是保护电芯用的。电芯虽然是能量的储存和释放载体，但是它仅仅是个半成品不能单独使用。因为电芯很容易过放和过冲，过放和过冲会造成电芯损坏或无法激活，另外电芯过流容易引发安全事故，所以电芯必须加上保护板才能使用。锂电池保护板的作用是保护电芯不过放、不过充、不过流。
1、过放保护：你的手机自动关机（一般3.4V）后，如果长的时间没有对手机电池充电，由于手机关机后系统还会有微耗电，电池电压会下降，当电压到一个要求的最低值（一般2.7V），保护板会关闭电芯的放电路径，防止过放。
2、过充保护：当你充电时，电压达到电池最高电压（4.2V）时，保护板就会自动关闭电芯的充电路径，防止过充。
3、过电流保护：当电池放电时，保护板会有一个最大的限制电流（不同机型要求不一样），当放电电流超过这个阀门值保护板也会自动关闭电芯的放电路径，防止发生安全事故。
