(1)成果簡介
新能源汽車和大規模儲能作為國家戰略性新興產業,是應對能源危機、大氣污染和實現汽車產業轉型升級的重要途徑。在“雙碳”目標推動下,鋰離子電池市場快速擴張,但面臨鋰鈷資源儲量有限、分布不均以及價格劇烈波動等問題,給產業鏈帶來巨大壓力。相比之下,鈉資源具有儲量豐富、分布廣泛且價格穩定的優勢,發展鈉離子電池既能保障資源安全,又可促進新能源產業結構優化。由于電池性能主要取決于正極材料,因此開發高能量密度、長壽命、高安全的無鈷鈉離子電池正極材料已成為當前產業發展的迫切需求。針對市場上對高倍率、寬溫域、高能量密度、長壽命和低成本鈉離子電池的需求,礦冶集團當升科技突破了原子級界面工程和晶格應力調控等關鍵技術,開發了具有自主知識產權的鈉電多晶單晶復合型層狀氧化物正極材料,將鈉離子電池的能量密度提升至180Wh/kg以上,循環壽命突破4000次,20C倍率下容量保持率達85%,-40℃環境容量保持率超80%。該產品綜合性能處于國際領先水平,批量應用于混合動力電動車、二輪電動車、UPS電源、儲能和工程機械等領域。
(2)主要性能指標及適用條件范圍
1)0.1C放電比容量(半電池2.0~4.1V)≥150mAh/g;2)循環壽命≥4000次;3)-40℃放電容量≥80%。該產品適用于高功率鈉離子電池。
(3)成果應用情況
該產品綜合性能優異,滿足了市場對電池低成本、高倍率、耐低溫和長循環的使用要求,應用于混合動力電動車及二輪電動車領域。
(4)成果展示


圖1 產品電鏡圖 圖2 產品應用領域(二輪電動車)