中國儲能網(wǎng)訊：在距離比亞迪總部3公里之外的馬巒創(chuàng)谷科技企業(yè)孵化器園區(qū)內(nèi)，深圳華鈉新材有限責任公司（以下簡稱“華鈉新材”）的外墻上，展示著電池在幾百年間的演變和每一次的技術突破。在公司的研發(fā)實驗室內(nèi)，正使用數(shù)十枚鐵釘，對全固態(tài)鈉離子電池進行穿刺測試，無明顯鼓包，沒有冒煙和起火，全固態(tài)鈉離子電池的安全性能可見非同一般。近日，華鈉新材董事長蔡偉華接受記者采訪時表示，“儲能的未來藏在固態(tài)‘鈉'里?！?/span>
把握機遇 鎖定賽道
時間回到2021年，彼時從海外留學歸來的蔡偉華已經(jīng)在比亞迪工作了5年。那一年，碳酸鋰價格暴漲，鋰電池成本大幅提升，整個新能源產(chǎn)業(yè)的成本壓力劇增。作為比亞迪刀片電池開發(fā)工程師的蔡偉華，敏銳“嗅”到了一個全新的機遇，他迅速召集了幾個志同道合的朋友，開始組建創(chuàng)業(yè)團隊、成立了公司。
“經(jīng)過大量的行業(yè)調(diào)研，我發(fā)現(xiàn)鈉離子電池有可能替代鋰電在一部分場景中使用，鈉電正處于產(chǎn)業(yè)化的‘前夜’，整個鈉電產(chǎn)業(yè)苦于沒有性價比高的原材料?！?
蔡偉華表示，當時，鈉離子電池在國內(nèi)還鮮為人知，技術也遠未成熟，主要停留在學術研究?！拔夷菚r候就認為，未來5年是鈉離子電池快速蓬勃發(fā)展的一個非常重要的窗口，我不能錯失這個機遇?！?
也正是2021年，寧德時代發(fā)布了其第一代鈉離子電池，同時亮相的還有極具創(chuàng)新的鋰鈉混搭電池包，為能源清潔化和交通電動化提供全新解決方案。這一里程碑式成果，吹響鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化的集結號角。
蔡偉華告訴記者，基于正極材料差異化，目前鈉電主要分為層狀氧化物、聚陰離子化合物、普魯士類化合物三大技術路線。其中，聚陰離子化合物具有良好的循環(huán)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性和優(yōu)異的安全性?！熬坳庪x子路線相對不足的是能量密度較低，如何‘取長補短’就是我們研發(fā)的重要方向?！?
扎根深圳 前路可期
鈉電如何走出“黎明前的黑暗”？
在蔡偉華看來，正極材料和固態(tài)電解質(zhì)是高能量密度鈉離子電池商業(yè)化的關鍵。鈉離子電池的工作原理與鋰離子電池類似，都是基于“搖椅式”電池的概念，即在充放電過程中，鈉離子在兩個電極之間往返嵌入和脫出。
“因此，理想的正極材料是讓鈉離子能夠?qū)崿F(xiàn)完全可逆的脫嵌過程，同時又要保持晶體結構的完整性。再者，固態(tài)電解質(zhì)可以克服鈉離子電池天生能量密度低的缺陷，實現(xiàn)能量密度的跨越以達到鐵鋰電池的水平。”
蔡偉華表示，前期研發(fā)過程中，聚陰離子的復合磷酸鐵鈉在合成過程中極易出現(xiàn)不純的晶體，會嚴重影響電池的性能。經(jīng)過不斷調(diào)整工藝、優(yōu)化配方，在不懈地努力下，通過納米結構設計、微觀缺陷調(diào)控、惰相抑制技術、改性包覆技術“四合一”策略，全面提升了材料的產(chǎn)品性能。
華鈉新材所研發(fā)的新型材料，其熱穩(wěn)定性和獨特的電池結構，猶如給電池上了一道堅固的“安全閘”，正負極均采用鋁箔，不僅降低了成本，還提高了安全性。當電池內(nèi)部短路時，鋁箔較低的熔點使其迅速融化，切斷電流，避免了熱失控和爆炸的發(fā)生。此外，低溫性能也是其技術一大亮點，在-20℃環(huán)境下仍能保持超過90%的放電能力，完全滿足動力電池低溫場景的要求。
去年被認定為國家高新技術企業(yè)和深圳專精特新企業(yè)的華鈉新材，成功獲得了客戶的采購訂單，鈉離子電池實現(xiàn)規(guī)模化量產(chǎn)。在蔡偉華看來，鈉離子電池是一個長坡厚雪的好賽道，未來可期。“深圳始終歡迎從0到1的年輕創(chuàng)業(yè)者。華鈉新材也將立足深圳、面向全球，站在新能源創(chuàng)業(yè)前端，推進鈉電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展”。
來源：深圳特區(qū)報
記者： 鄒媛、苗威
