經(jīng)過一年的奮戰(zhàn)，華南師范大學(xué)化學(xué)學(xué)院教授鄭奇峰領(lǐng)導(dǎo)的研發(fā)團隊成功研制出一種綠色低成本鈉離子電池，目前已進入中試階段，并有望在今年四季度實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。
鈉離子電池作為一種新型的可再充電電池技術(shù)，具有很高的能量密度和較低的成本，因此備受關(guān)注。然而，由于之前技術(shù)限制和材料成本問題，鈉離子電池一直沒有達到商業(yè)化應(yīng)用的水平。因此，研發(fā)出低成本的鈉離子電池對于推動清潔能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要意義。
“經(jīng)過一年奮戰(zhàn)，我們研發(fā)的綠色低成本鈉離子電池進入中試階段，預(yù)計今年四季度可以進入產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)?！比A南師范大學(xué)化學(xué)學(xué)院教授鄭奇峰近日受訪時說。
2023年3月，“華南師范大學(xué)—耐普電源綠色低成本鈉離子電池研發(fā)中心”揭牌，鄭奇峰擔任研發(fā)中心副主任一職。由此，相關(guān)方在技術(shù)開發(fā)與人才培養(yǎng)等方面深化合作，旨在形成原創(chuàng)性、突破性的高水平研究和產(chǎn)業(yè)成果，共建優(yōu)秀人才培養(yǎng)與高水平科研及產(chǎn)業(yè)化平臺。
“我們圍繞混合聚陰離子正極、復(fù)合生物質(zhì)硬碳負極，開展了技術(shù)驗證與優(yōu)化工作?！蹦推招履茉炊麻L騰飛說，通過校企聯(lián)合技術(shù)攻關(guān)模式，推動解決鈉離子電池瓦時成本、極限快充與長時循環(huán)穩(wěn)定性的關(guān)鍵問題，繼而推出滿足行業(yè)預(yù)期的低成本、高安全、長壽命鈉離子電池。
鈉電池受到重視
近年來，中國新型儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速。官方數(shù)據(jù)顯示，截至2023年底，全國已經(jīng)建成投運新型儲能項目累計裝機規(guī)模達3139萬千瓦/6687萬千瓦時，平均儲能時長2.1小時。
儲能分為傳統(tǒng)儲能和新型儲能。其中，后者是指除抽水蓄能以外的儲能技術(shù)，包括新型鋰離子電池、液流電池等。業(yè)內(nèi)人士分析，2024年，鋰電和新型儲能行業(yè)來到關(guān)鍵節(jié)點。
來自華南師范大學(xué)化學(xué)學(xué)院的鄭奇峰、馬良、胡小剛等專家學(xué)者，長期致力于鈉、鉀離子電池材料及界面調(diào)控的性能和機理研究，并積極把能源研究從實驗室逐步推向產(chǎn)業(yè)。
他們認為，相比鋰電池而言，鈉電池能量密度較低、產(chǎn)業(yè)發(fā)展還不成熟，但其“長期成本競爭力顯著”，并且國內(nèi)鈉電池原材料儲量豐富。
“鈉離子電池在未來規(guī)?；瘍δ苁袌鰧⒄加兄匾匚??！彬v飛也注意到，隨著鈉電池研究取得快速發(fā)展，國內(nèi)外多家企業(yè)已進行相應(yīng)布局。
技術(shù)攻關(guān)出成果
據(jù)介紹，綠色低成本鈉離子電池研發(fā)中心成立一年多以來，科研團隊開展了包括鈉離子電池正負極材料、電解液材料、電池制造等相關(guān)基礎(chǔ)與生產(chǎn)技術(shù)研發(fā)工作，取得積極成效。
鄭奇峰表示，研發(fā)中心將繼續(xù)加快鈉離子電池技術(shù)提升及相關(guān)項目產(chǎn)業(yè)化，為中國新能源先進儲能安全化、科技化、產(chǎn)業(yè)化提供動力。
新增裝機規(guī)模大幅增長，新型儲能發(fā)展按下“加速鍵”，更多中國企業(yè)也在積極“走出去”。騰飛介紹，此前研制生產(chǎn)的閥控式鉛酸蓄電池(UPS電池、太陽能蓄電池、膠體蓄電池)、新能源鋰電池等產(chǎn)品遠銷海外，得到不少東盟國家用戶的認可。他們還在越南設(shè)立了生產(chǎn)基地。
到2025年，新型儲能由商業(yè)化初期步入規(guī)模化發(fā)展階段，具備大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用條件;到2030年，新型儲能全面市場化發(fā)展……《“十四五”新型儲能發(fā)展實施方案》明確列出“時間表”。
有評論認為，當前，儲能電池行業(yè)面臨著價格不斷下探、行業(yè)標準不完善等問題，仍需政府、企業(yè)、科研院校等各方聯(lián)手布局，共同助推行業(yè)行穩(wěn)致遠，以期實現(xiàn)新型儲能多元化高質(zhì)量發(fā)展。
總之，新增裝機規(guī)模大幅增長、新型儲能發(fā)展迅速以及中國企業(yè)積極“走出去”都是我國能源領(lǐng)域的積極變化。這些變化不僅對于我國經(jīng)濟的發(fā)展有著重要意義，而且對于推動全球能源轉(zhuǎn)型和可持續(xù)發(fā)展也具有重要影響。我們有理由相信，在不久的將來，我國能源產(chǎn)業(yè)將取得更加輝煌的成就。
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