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維科技術(shù)研究院院長杜晨樹：新型電化學(xué)儲能電池-維科鈉電開發(fā)與應(yīng)用場景介紹

時間：2024-04-19 來源： 瀏覽：

維科技術(shù)研究院院長杜晨樹：新型電化學(xué)儲能電池-維科鈉電開發(fā)與應(yīng)用場景介紹

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鈉儲一日同風(fēng)起扶搖直上九萬里，2024年4月9日-10日，由起點鈉電、起點儲能、PECA光儲充聯(lián)盟主辦，金鈉科技總冠名的2024（第四屆）起點鈉電論壇暨魯班獎頒獎典禮-2024中國國際鈉電&光儲充大會暨展覽會在深圳福田國際會展中心7號館隆重舉辦。

在9日上午舉辦的專場論壇一：鈉電儲能應(yīng)用專場上， 維科技術(shù) 研究院執(zhí)行院長/南昌電池副總經(jīng)理 杜晨樹發(fā)表了《新型電化學(xué)儲能電池-維科鈉電開發(fā)與應(yīng)用場景介紹》的演講。

圖：維科技術(shù) 研究院執(zhí)行院長/南昌電池副總經(jīng)理 杜晨樹
以下為演講內(nèi)容：
各位來賓，各位專家，大家上午好！
我是維科技術(shù)研究院的執(zhí)行院長杜晨樹，我給大家分享的是《新型電化學(xué)儲能電池-維科鈉電開發(fā)與應(yīng)用場景介紹》。
聽完金鈉科技楊董的報告，他們開創(chuàng)了新的天地，為什么這么說？金鈉科技把鈉電池應(yīng)用到全新的電池形態(tài)——超大容量的圓柱電池，這是非常大的突破，我們也很感謝楊董的報告。我們公司主要做的是傳統(tǒng)的大鋁殼儲能電池——72137207型號，目標是把傳統(tǒng)的大鋁殼電池用鈉電池做到更大、更強、更安全，以及成本更低。
下面正式開始我的報告。
鈉電的開發(fā)背景是什么？國家有一個3060政策，在30年達到碳達峰，60年達到碳中和。圍繞雙碳政策，國家大力推廣新型能源，新型電化學(xué)能源逐步取代傳統(tǒng)能源。各種電池這幾年都得到了飛速發(fā)展。但是鋰電池的十幾年發(fā)展歷程里，前幾年經(jīng)歷了價格飛漲，原因是我們國家是鋰資源比較欠缺的國家。我國鋰資源占了全球的7%，但是我國的新能源電池（包括數(shù)碼、動力、儲能）出貨量占全球的70%，也就是說，我們國家用7%的鋰資源養(yǎng)活了70%的新能源市場，因此鋰資源也是我們發(fā)展道路上的“卡脖子”問題，所以我國鼓勵開發(fā)新型能源，尤其是鈉電池。所以，鈉電池也是在2021年之后得到了飛速發(fā)展。
鈉電池資源比鋰電池的資源有優(yōu)勢，雖然現(xiàn)在還沒有體現(xiàn)成本的降低，但這主要有兩方面原因，一是近期鋰價的暴跌，從60萬一噸跌到9萬一噸；二是鈉電池從2021年到今年是快速發(fā)展的三年，在發(fā)展三年的過程中，目前一直處于快速迭代和快速推廣期，它還沒有完全形成規(guī)?；彤a(chǎn)業(yè)化。這種情況下，資源優(yōu)勢還沒有完全體現(xiàn)出來。但是因為鈉電所用的原材料相對于鋰電池有比較大的降低，未來隨著鈉電池的逐步推廣，成本必然迎來大幅下降。
鈉電池的工作原理和鋰電池的原理基本一致，工藝路線也基本相同，設(shè)備相通，產(chǎn)線可以從鋰電無縫切換到鈉電池，這也決定了鈉電池這幾年能夠快速投產(chǎn)。
維科技術(shù)早在2019年就開始接觸鈉電池，淵源是上海交大的馬教授做層狀氧化物正極材料，我們剛好做電池，我們結(jié)合在一起，2019年用馬教授的原材料做成了軟包電池，得到了鈉電池的雛形。
真正快速發(fā)展是在2021年，伴隨著鋰電池價格的飛漲，以及我們在鈉電池上積累的經(jīng)驗，維科在2021年9月份成立了維科鈉電池研究院。2022年也投資了鈉創(chuàng)，也拿到了浙江省的尖兵領(lǐng)先項目。2023年5月27號，在南昌實現(xiàn)了國內(nèi)首條G瓦時鈉電池的產(chǎn)線，當時也邀請了國內(nèi)的政府單位、材料、設(shè)備、集成商、客戶一起見證了我們鈉電池第一期投產(chǎn)以及二期的動工儀式。
維科在鈉電的領(lǐng)域有以下幾個優(yōu)勢：
第一，先發(fā)優(yōu)勢。 維科技術(shù)2019年與上海交大合作，完成了鈉電池的雛形，這是我們國家最早的鈉電池。
第二，技術(shù)優(yōu)勢。 公司擁有博士5名，碩士近100人，深入鈉電池研發(fā)垂直領(lǐng)域，目前，已研發(fā)能量密度150wh/kg、循環(huán)6000次以上的鈉電技術(shù)。
第三，平臺優(yōu)勢。 維科技術(shù)依托控股股東和上市公司背景，持續(xù)加大鈉電投資力度，助力公司鈉電業(yè)務(wù)快速產(chǎn)業(yè)化，23年5月27日，成功實現(xiàn)維科鈉電一期項目量產(chǎn)。
以上也是維科電池在鈉電池領(lǐng)域的三個比較突出的產(chǎn)業(yè)化優(yōu)勢。
鈉電池開發(fā)方面，維科鈉電池目前主推4款產(chǎn)品：兩款圓柱產(chǎn)品分別是32700-4.5Ah和33140-10Ah，還有鋁殼是72173207-230Ah和鋁殼50160118-75Ah。未來，維科還將持續(xù)研發(fā)高能量密度的動力型電池、長循環(huán)的儲能型電池，超高安全的特種儲能產(chǎn)品以及超高性價比的低速車電池，以滿足市場不同需求。
鈉電池還有一個優(yōu)勢就是低溫負40度，我們可以實現(xiàn)80%-85%的放電容量，鈉電池在低溫領(lǐng)域有突出的優(yōu)勢。
總結(jié)下來，鈉電池目前除了成本，在其他方向?qū)︺U酸是碾壓級的，但是對標鐵鋰鋰電還有所欠缺，但是目前能量密度也在提升，循環(huán)壽命也通過電池工藝的優(yōu)化、材料的選型，把鈉電池的循環(huán)壽命持續(xù)優(yōu)化到5千次、6千次，甚至8千次，這兩個指標如果能夠?qū)崿F(xiàn)，將會很大程度上彌補鈉電池相對于鐵鋰電池的短板。同時，鈉電池相對于鋰電池的優(yōu)勢，包括低溫、耐過放和成本等。
目前，我們應(yīng)用鈉電池主要是基于它的四大優(yōu)勢：
1.資源優(yōu)勢，能解決鋰電池鋰資源卡脖子的問題。
2.安全優(yōu)勢。
3.優(yōu)秀低溫性，負40度可以做到85%的容量剩余，這是非常優(yōu)異的低溫性能。所以，我們所推的很多電池的應(yīng)用場景，主要面向北方戶外的儲能，以及北方戶外的乘用車、二輪車，以及工程車，主要應(yīng)用在戶外有低溫應(yīng)用場景的大功率放電。
4.高倍率性，快充15分鐘可達80%的電量。儲能電池在3C以內(nèi)還有小于10度的溫升，這個成績比較優(yōu)異，4C接近98%的容量。
溫度方面，重點是低溫，低溫可以做到接近80%，最新產(chǎn)出的230Ah的鈉電，因為它的容量更大，所以它的低溫放電可以做到負40度85%的容量剩余。
鈉電池的循環(huán)壽命，維科層狀氧化物鈉電池大鋁殼目前跑到了2400，用的是0.5C充、1C放，還有90%的容量剩余，5千次可以實現(xiàn)80%，6千次70%，當然后期還會持續(xù)提升。安全方面，已經(jīng)可以通過所有的安全測試，拿到了全套的儲能標準的認證。當然，在鈉電池上，維科未來的技術(shù)還會持續(xù)提升和持續(xù)進步。
聚陰離子開發(fā)的路線上，我們跟美國的特斯拉團隊合作的公司，在美國的中西部布局儲能電網(wǎng)，第一批樣品已經(jīng)送到美國測試。今年Q2、Q3，我們將會把產(chǎn)品能量密度提升到110，循環(huán)壽命1萬次，最終聚陰離子可以實現(xiàn)120瓦時/公斤，大于1萬次的循環(huán)壽命，它主要是面向大儲。
總之，維科技術(shù)，未來不僅僅是電池的制造商，更是新能源電源整體解決方案的專家。
應(yīng)用場景方面，圓柱電池主要是面向特種車用，包括工程車、摩托車、啟動電源等。維科在和儲能端客戶合作的同時也收集積累了很多應(yīng)用于儲能系統(tǒng)的經(jīng)驗，包括如何發(fā)揮鈉電池的優(yōu)勢，以及在集成系統(tǒng)內(nèi)要注意什么，包括如何選擇PCS、散熱系統(tǒng)等。
最后，介紹一下維科。維科集團是以“1+3”為主題，1是投資中心，3分別是新材料、新能源、新物聯(lián)。維科技術(shù)，隸屬于維科集團，主要深耕新能源領(lǐng)域20年，集鋰電池、鈉電池研發(fā)、制造、銷售于一體的科技型企業(yè)。業(yè)務(wù)布景3C消費類電池、儲能類電池、小動力類電池。公司愿景是致力于成為全球最優(yōu)秀的新能源電池供應(yīng)商和二次能源電池整體解決方案專家。
維科技術(shù)起步最早、行業(yè)經(jīng)驗豐富、技術(shù)實力深厚，并且有三大產(chǎn)業(yè)基地，分野是東莞基地、寧波基地和南昌基地，建立產(chǎn)業(yè)協(xié)同，實現(xiàn)智能制造。
公司是參與中國化學(xué)與物理電源協(xié)會《鈉離子電池通用規(guī)范》標準起草單位；承擔浙江省“尖兵”“領(lǐng)雁”研發(fā)攻關(guān)項目——鈉電工程車輛應(yīng)用；榮獲“中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會技術(shù)發(fā)明獎一等獎”；曾獲“中國輕工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型先進單位”、“國家專精特新小巨人企業(yè)”等榮譽；通過7項管理體系認證；產(chǎn)品獲得100余項權(quán)威認證；擁有約200余項技術(shù)專利等等。
謝謝大家！
注：上述內(nèi)容根據(jù)速記整理，未經(jīng)演講嘉賓審核

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