前言
在全球能源转型与碳中和目标推动下,钠离子电池凭借其独特的资源优势和技术特点,正迎来前所未有的发展机遇。相比传统锂离子电池,钠离子电池具有原材料储量丰富(地壳中钠含量是锂的1000倍以上)、成本低廉(理论材料成本可降低30%-50%)、安全性高(热失控风险低)等显著优势。
近年来,随着正负极材料、电解液等关键技术的突破,钠离子电池性能持续提升,能量密度已突破160Wh/kg,循环寿命超过3000次,使其在储能、低速电动车、备用电源等领域展现出强大的商业化潜力。本文系统梳理了当前钠离子电池在各领域的典型应用案例,包括储能、电动两轮车、消费电子等场景,通过详实的数据和案例分析,全面展示钠离子电池的技术进展和市场前景,为相关行业的技术选型和产业布局提供参考依据。
钠离子电芯应用案例汇总
据电池交易网不完全统计,目前搭载或者内置钠离子电芯的品牌有6个,多以电动两轮车或者汽车为主,分别是爱玛、铂陆帝、中科院、宜丽客、江淮、雅迪。
下面具体看看是哪些产品,排名不分先后,按品牌首字母顺序排列。
Aima爱玛
爱玛爱琪
4 月 2 日,在 2024 高工钠电产业峰会上,众钠能源董事长、总经理夏刚发表“产品焕新升级,率先规模交付”的主题演讲。
众钠能源携手两大头部车企爱玛、新日推出新款钠电车型,搭载聚钠 1 号的爱玛爱琪、新日丽月 DQ5 钠电车型将在苏州、镇江、泰州、宣城四城同时开启全球首发。
聚钠1号电池采用NFS-A1软包电芯,具备48V 24Ah容量和1500次以上的循环寿命,工作温度范围覆盖-20℃至55℃。
相比传统铅酸电池,该产品在多个维度实现突破性提升:其常温循环寿命可达铅酸电池的3倍以上;-20℃低温环境下容量保持率超过85%,是铅酸电池的1.5倍;支持2C快充技术,30分钟即可充至90%电量,充电效率提升5倍;能量密度达122Wh/kg,达到铅酸电池的3倍水平。在环保方面,产品不含铜、镍、钒等贵金属,并通过过充、过放、挤压、针刺等严苛安全测试,确保使用过程中不冒烟、不起火、不爆炸,展现出卓越的安全性能与环保特性。
BLUETTI 铂陆帝
铂陆帝 NA300光伏储能产品
在1月5日的 CES2022大会上,全球领先的太阳能产品制造商Bluetti现已开发出世界上第一台钠离子电池的家用光伏储能产品NA300。
Bluetti发布了其新型 NA300 钠离子太阳能发电机,这款发电机基于了这家公司最新研发了钠基电池技术。同时还推出兼容的纳电池组B480。
此款钠离子电池,安全性远超锂离子电池,极限情况下保证不起火、不爆炸;并且更加耐用,更环保。NA300设计使用寿命12年,安装有铂陆帝自主设计的钠离子BMS,可将钠离子电池的使用寿命提升至万次,并可在-25℃低温环境下充、放电使用。
作为德兰明海储能设备插头供应商,艾迈斯储能电源插头采用V0级阻燃材料加工而成,每一颗连接器均为V0级阻燃插头,更安全;接触件为黄铜真金且为铜棒柱式设计,真材实料大大降低连接器自身的电阻值;并且可在-20℃-120℃的高低温环境下使用!
新型NA300可以称为最快的充电太阳能发电机,因为它可以30分钟内从 0-80% 充电。这主要是因为它使用了6000W AC+PV双充电技术,可以快速从太阳能中获取电力。同时采用低阻值连接器可以使电流几乎零损耗通过,设备运行更快、更高效。
CAS 中国科学院物理研究所
中科海钠钠离子电池低速电动车
值中国科学院物理研究所九十华诞来临之际,首辆钠离子电池低速电动车在物理所园区内示范演示。该辆电动车是由依托物理所钠离子电池技术成立的中科海钠科技有限责任公司推出。
低速电动车又被誉为“国民车”,在我国三四线城市、农村及发展中国家有着广阔的市场需求。2018年3月,国务院工信部发布的《2018年新能源汽车标准化工作要点》中首次将低速电动车纳入到新能源汽车的范畴,低速电动车将迎来市场布局的黄金时间。目前,90%以上的低速电动车以铅酸电池作为动力源,铅酸电池在成本方面占有一定的优势,但其寿命一般只有1-2年,且废旧电池存在环境污染问题。低速电动车要想得到长期发展,非常有必要开发综合性能更优且环保的电池技术。
ELECOM宜丽客
DE-C55L-9000系列移动电源
ELECOM推出的DE-C55L-9000系列移动电源容量为9,000mAh,支持USB Power Delivery(USB PD)与PPS(Programmable Power Supply)充电技术。其USB Type-C连接端口提供最高45W的输出功率,能根据连接设备自动调整电压与电流,不仅适用于iPhone等智能手机和iPad等平板电脑,也能为笔记本充电。
根据ELECOM的说明,钠离子移动电源拥有几项独特的优势。首先,它采用对环境与人体更友善的钠离子电池,取代传统移动电源中使用的钴、锂等稀有金属,不仅解决了这些金属开采过程中所涉及的人权与环境问题,更有助于稳定供应链,实现可持续发展资源的利用,并大幅降低对环境与人体的潜在影响。
其次,这款移动电源具备极广泛的环境适应性,无论是酷热的沙漠还是严寒的雪山,都能正常使用。其工作温度范围从 -35℃ 至50℃,即使在滑雪场等极端低温环境下,也能为设备提供可靠的电力。
钠离子移动电源在安全性也表现出色,相较于一般锂离子电池在受损时可能引发起火的风险,钠离子电池即使内部发热,也不易产生热失控,安全性更高,让用户能更安心使用。此外,此产品也符合日本电气用品安全法(PSE)的技术标准,并搭载Thermal Protection,24小时监控并控制产品温度上升,同时具备过充电、过放电、过电流、短路保护以及温度检测等五重保护功能,提供全方位的安全保障。
钠离子移动电源还有一项优势,那就是拥有超长的寿命。一般锂离子电池的循环寿命约为500次,而这款产品内置的钠离子电池则拥有约5,000次的循环寿命,是前者的10倍,因此能长期使用,更具经济效益。以电池容量9,000mAh的此产品为例,充满电后约可为1,800mAh的智慧手机充电2.9次,或为3,000mAh的智慧手机充电1.7次,满足日常使用需求。
JAC GROUP 江淮
江淮钇为钠电池车花仙子
2024年1月5日,江淮钇为在安徽安庆正式向用户批量交付全球首款钠电池车钠电版花仙子。这款车搭载了由中科海钠供应的32140钠离子圆柱电芯,电池容量为23.2kWh,CLTC续航里程达到230km,百公里电耗水平接近10度电。
江淮钇为是江汽集团旗下新能源乘用车板块“混改”后成立的全新品牌,承担着整个集团新能源战略转型的核心角色。该款钠电版花仙子采用了中科海钠供应的32140钠离子圆柱电芯,单体容量为12Ah,能量密度≥140Wh/kg,采用铜基层状氧化物+硬碳的技术路线。
新车还采用了蜂窝电池安全结构,整个电池包容量为23.2kWh,CLTC续航里程达到230km,百公里电耗水平接近10度电。此外,整车快充性能SOC10%-80%仅需20分钟,SOC30%-80%仅需15分钟。据透露,江淮钇为还计划在下半年推出续航里程达到300km的钠电版车型,以推动钠电产业化进程,助推大众化电动车的普及。
Yadea 雅迪
雅迪极钠S9
3月17日,“钠领未来 2023雅迪·华宇钠电发布会”在杭州举办。雅迪科技集团与旗下华宇新能源科技公司联合宣布成立以钠离子电池为主要业务的新公司——华宇钠电,并发布华宇钠电的第一代钠离子电池——“极钠1号”及其配套整车辆——雅迪极钠S9。
钠离子电池的热度近年来持续走高,相关的市场应用也开始出现。由于钠离子电池的材料端特点,其在理论上具有更大的成本优势和低温性能,被市场寄希望用于储能、基站、电动工具及低速电动车/电动自行车等多种场景中,以实现对锂离子电池的补充和替换。
从此次发布会来看,华宇钠电的电池性能已经可以满足两轮电动车市场需求,“极钠1号”能量密度超过145Wh/kg,能再-40℃的环境下打造85%的容量保持率。发布会现场,华宇钠电的相关人士表示,“极钠1号”已经通过了穿刺、浸泡、长续航等多种测试,正在等待量产装车。
雅迪冠能Q50、Q1、DE3、G30lite钠电版
刚进入2025年,雅迪电动车继续发力,一口气发布了4款钠电池电动车,这4款钠电池车型不仅增加了电动车的续航里程,而且还有4大优点,让电动车使用变得更加实用,让我们一起来了解一下!
这四款钠电池电动车分别是:雅迪冠能Q50钠电版售价为4299元,雅迪Q1钠电版为3299元,雅迪DE3钠电版为3499元,雅迪G30lite钠电版为3699元。4款车型均配置了48V24Ah的钠电池,根据官方的宣传,可以实现120公里的续航里程,所以进入2025年电动自行车的续航里程,轻松超过了100公里的续航。
雅迪的钠电池电动车配置的是极钠电池,该电池支持1.5C-3C的高倍率充放电,以后电动车没电了,可以快速的给电动车补电,减少了等待的时间。只需要15分钟就可以把电量充至80%,也就是说15分钟的时间就可以实现100公里的续航里程,所以以后骑电动车再也不用担心电压下降,另外还有一个值得称赞的地方,那就是钠电池兼容家用的220伏电压,在充电的时候不需要额外的充电设备,只需要使用钠电池充电器就可以轻松完成充电。
电池交易网总结
通过对钠离子电池应用案例的系统分析可以看出,当前钠离子电池已在多个领域实现商业化应用并展现出独特优势。在储能领域,钠电池凭借低成本和安全特性,在大规模储能电站和户用储能系统中逐步替代铅酸电池;在交通领域,钠电池已成功应用于电动两轮车、低速电动车等场景,有效解决了铅酸电池污染和锂电池成本高的问题;在通信和备用电源领域,钠电池的宽温域性能使其成为基站电源的理想选择。
特别值得注意的是,2023年以来,宁德时代、中科海钠等龙头企业相继实现钠电池量产,标志着该技术已进入规模化应用阶段。未来随着材料体系优化和制造工艺改进,钠离子电池有望在更多应用场景实现突破,成为能源存储领域的重要补充技术,为全球能源转型提供新的解决方案。
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