这家公司研发的高性能钠离子电池非常适合高功率储能应用
钠离子电池作为一种新型储能技术,具有一些优势,如低成本、高安全性和广泛的应用空间。然而,钠离子电池在高功率储能方面还存在一些不足之处。
能量密度较低:钠离子电池的能量密度相对较低,即单位体积或单位重量的储能量较少。这意味着钠离子电池在相同体积或重量下储存的能量较少,限制了其在高功率储能领域的应用 。
充放电速率较慢:钠离子电池的充放电速率相对较慢,即电池需要较长的时间来完成充电和放电过程。这限制了钠离子电池在需要快速充放电的高功率应用中的使用,如电动汽车和储能系统 。
循环寿命有限:钠离子电池的循环寿命相对较短,即电池在多次充放电循环后容量会逐渐下降。这意味着钠离子电池在高功率储能应用中可能需要更频繁地更换电池,增加了成本和维护的复杂性 。
温度敏感性:钠离子电池对温度变化较为敏感,特别是在低温环境下,电池的性能可能会受到影响。这限制了钠离子电池在一些极端温度条件下的高功率储能应用 。
尽管钠离子电池在高功率储能方面存在一些不足之处,但随着技术的不断发展和创新,这些问题有望得到解决。研究人员和工程师们正在努力改进钠离子电池的能量密度、充放电速率、循环寿命和温度适应性,以提高其在高功率储能领域的应用性能。
研究发现一家初创公司生产的钠离子电池非常适合高功率储能应用。
Tiamat成立于2017年,致力于开发和生产钠离子电池化学品。这种化学品最初由法国电化学储能研究网络(RS2E)于2015年开发。Tiamat的钠离子电池采用了氟磷酸盐Na3V2(PO4)2F3(NVPF)阴极和硬碳(HC)阳极的化学结构。该公司推出了圆柱形和棱形电池形式的高功率电池。
与其他钠离子电池类似,Tiamat的负极采用了铝集流体代替铜箔,以降低电池材料成本。在电池组层面,Tiamat与Plastic Omnium和Startec集团合作,将钠离子电池集成到模块和电池组中。
最近,Tiamat与ABB瑞士团队合作进行了一项研究,对Tiamat开发的商用钠离子电池进行了安全性和性能评估。该研究旨在全面了解基于NVPF/HC的钠离子技术在电力应用中的竞争力,并将其研究结果发表在《电源杂志》上。
根据该研究,Tiamat的钠离子原型电池采用了圆柱形18650电池格式,型号为NVPF-18650-PP7.1(2020版)。该电池的重量约为 34 克,体积约为 17 毫升。该电池由 NVPF 阴极和 HC 阳极组成,电池标称电压为 3.7 V。
该电池具有0.61 Ah的容量,比能量为68 Wh/kg,1C时的能量密度为135 Wh/L。循环寿命测试显示,在5C充放电条件下,电池可循环1600次。最新版本的电池在2C充电和5C放电条件下的循环寿命达到3200次。
此外,该电池在高达20C放电和10C充电时表现出出色的功率倍率能力。即使在20C放电条件下,电池仍可保持超过90%的容量和超过80%的能量(与1C相比)。
在安全测试中,该电池在不同的滥用条件下(如过度充电、外部加热、短路和钉刺)都没有表现出热失控的情况。
综上所述,基于NVPF/HC的钠离子技术似乎正在成为适用于高功率储能应用的合适候选者。