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鈉電池的參數及特性

文章出處:公司動態 責任編輯:東莞杉茂電子科技有限公司 發表時間:2025-05-08
  

鈉離子電池(SIB)作為鋰離子電池(LIB)的潛在替代技術,因其資源豐富和成本優勢受到廣泛關注。以下是其核心參數及特性總結:

一、關鍵參數

  1. 電壓范圍

    • 工作電壓:2.0–3.7 V(平均3.0 V),低于鋰電(3.2–4.2 V),需更多串聯以達到相同系統電壓。

    • 能量密度

      • 質量能量密度:100–160 Wh/kg(磷酸鐵鋰:120–200 Wh/kg)

      • 體積能量密度:200–300 Wh/L(約為鋰電的70%)。

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  2. 循環壽命

    • 2000–6000次(依賴材料體系,如普魯士藍類似物可達5000次以上),接近磷酸鐵鋰電池。

  3. 倍率性能

    • 快充能力優異(10C以上),因鈉離子斯托克斯半徑小,電解液擴散速率高。

  4. 溫度適應性

    • 工作范圍:-40℃–60℃,低溫性能優于鋰電(-20℃容量保持率>80%)。

  5. 自放電率

    • 約5%/月(與鋰電相當)。

二、核心特性

  1. 材料優勢

    • 正極:層狀氧化物(NaCoO?)、聚陰離子化合物(Na?V?(PO?)?)、普魯士藍類似物(低成本,高理論容量)。

    • 負極:硬碳(主流,容量250–300 mAh/g)、軟碳或合金材料。

    • 電解液:六氟磷酸鈉(NaPF?)或有機鈉鹽,與鋰電工藝兼容。

  2. 成本優勢

    • 原材料成本比鋰電低30–40%(鈉資源豐富,無需鈷、鎳等貴金屬)。

  3. 安全性

    • 熱穩定性高,不易熱失控;過放電耐受性強(可放電至0V)。

  4. 環保性

    • 無重金屬污染,回收流程簡單。

三、應用場景

  • 大規模儲能:電網調頻、風光儲能(成本敏感型場景)。

  • 低速電動車:電動自行車、物流車(對能量密度要求較低領域)。

  • 備用電源:通信基站、數據中心(利用寬溫域特性)。

  • 鈉電池在固定儲能和特定交通領域已具備商業化潛力,未來技術迭代后或與鋰電池形成互補格局。?
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