2023鈉電池產業生態圈會議暨企業家峰會現場
電池百人會-電池網7月28日訊（肖何 梁小婧 江蘇無錫報道）7月28日，由江蘇省貿促會指導，無錫市錫山區人民政府、無錫市貿促會主辦，中關村新型電池技術創新聯盟、中國電池網承辦的2023鈉電池產業生態圈會議暨企業家峰會在無錫錫山區召開。本次會議以“電車鈉紀元，產業新動能”為主題，深度聚焦電池新能源產業前沿技術、深度解讀應用前景及未來趨勢，為產業發展提供新思路、新動力，推進優質項目投資活動，力爭打造有價值、高規格、有影響力的電池新能源產業交流平臺。
中南大學化學電源與材料研究所所長/教授唐有根
28日下午，中南大學化學電源與材料研究所所長/教授唐有根在會上發表了題為《鈉離子電池正極材料的發展與產業化研究》的主題演講，分享了鈉離子電池的特點與優勢、鈉離子電池與鋰離子電池的相似性、鈉離子電池、正極材料產業化研究等，電池網摘選了其部分精彩觀點，以饗讀者：
唐有根介紹，鋰離子電池應用廣，需求大，但面臨資源緊缺、安全問題等行業痛點，市場急需資源不受限、安全有保障的新型電池。在新型電池中，鈉離子電池具備多重優勢：鈉資源豐富，無卡脖子風險，安全性更高，高低溫性能更好，快充性能優，同時正負極都采用鋁箔，電池的結構和組分更簡單，也更易于回收再利用，在短程動力、混合動力、儲能領域、特種工程車具備替代鋰離子電池的潛力。
“鈉電池定位就是補充鋰電，替代鉛酸，不過全部替代鉛酸也不可能，在某些現有細分鋰電池應用場景也可能不僅僅是補充，甚至有望成為未來細分領域主流電池技術，總的來說它會有非常好的市場前景。”唐有根表示，鈉離子電池理論上可實現與鋰電池相當的長循環壽命，能量密度與鐵鋰電池差異小，同時其原理、工藝與鋰離子電池相似，兼容現有鋰電裝備，電芯與系統可參考鋰電設計，因此電芯開發難度低，關鍵在于材料技術。
在鈉離子電池材料方面，本次會議上，唐有根重點介紹了正極材料相關產業化研究進展。正極材料的性能影響著鈉離子電池的能量密度、循環壽命以及安全性能，尋找合適的正極材料是鈉離子電池走向實用化的關鍵。常見正極材料包括過渡金屬氧化物、普魯士藍類材料、聚陰離子型化合物。
在唐有根看來，層狀金屬氧化物是當前主流的正極材料，可分為層狀和隧道狀過渡金屬氧化物，通常用NaxMO2（M=Ni、Fe、Mn、Cu等）。
其中，層狀氧化物鈉離子電池正極材料具備可以實現較高的充電電壓，增加電池的能量密度；良好的熱穩定性和化學穩定性；組成元素可以輕易地改變等優勢。同時，該材料也存在一些不足之處，例如，鈉離子擴散速度較慢、材料結構穩定性差、工作電壓較低、電池出現熱失控或者結構破裂等安全問題。
針對上述問題，唐有根介紹，常見的改性方案主要有三類：
一是離子摻雜。在層狀氧化物的晶格中摻入其他元素，例如鎂、鋁、鈦等，改善其電化學性能。
二是表面修飾。在材料表面引入一層保護膜，例如金屬氧化物等。
三是單晶化處理。精確控制反應條件，減少材料中的晶體缺陷和晶界。
唐有根舉例說，針對層狀氧化物材料結構穩定性差，充放電過程中循環穩定性不佳的問題，從前驅體制備技術研究、物料混合和燒結工藝技術開發、晶體結構體相摻雜技術和包覆技術四個方面進行技術和工藝創新，有效改善了金屬氧化物在循環中的結構穩定性，顯著提升材料的循環壽命。
隨著技術的改良，層狀氧化物正極材料的產業化進展正在加速，唐有根介紹，目前已有多款產品投入量產，并在市場上獲得了一定的份額，同時不斷進行產品和生產工藝的優化，以提高性能并降低成本。
唐有根最后總結道，鈉離子電池具有資源、成本和安全等優勢，極具競爭力、應用前景廣闊、市場巨大。層狀金屬氧化物和聚陰離子型正極材料體系鈉離子電池將率先實現量產，未來鈉離子電池正極材料將多元化共存，滿足不同場景的需求。鈉離子電池已處于產業化初期，隨著應用場景不斷擴大，多種規格鈉離子電池產品將規模化量產供應。
（以上觀點根據論壇現場速記整理，未經發言者本人審閱。）
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