在鈉離子電池領域,對正極材料的選擇也存在多種路線之爭。其中代表便是層狀氧化物、普魯士藍(白)和聚陰離子。據了解,層狀氧化物主打能量密度;普魯士藍(白)主打低成本;聚陰離子主打循環壽命。
目前,寧德時代第一代鈉離子電池采取普魯士白材料;北京中科海鈉科技有限責任公司(以下簡稱中科海鈉)采取層狀氧化物路線;傳藝科技則兼有層狀氧化物和聚陰離子。
鑫欏資訊分析師張金惠認為:“三條路徑同步進行,誰會勝出還不一定。”
這是因為三大路線都存在優缺點。張金惠說,層狀氧化物由于能量密度較高,循環性能優異、倍率性能好,綜合性能優異為目前鈉離子電池主流方向。然而也有空氣中穩定性差、漿料容易果凍、克容量發揮不穩定等缺點。
不過,傳藝科技相關工作人員在回應《每日經濟新聞》記者提問時表示,層狀氧化物有各種技術路線,對相關問題也有不同的解決辦法,他本人沒有聽公司技術人員說過鈉電池正極材料出現層狀氧化物高溫產氣的問題。
“普魯士白最大問題在于結晶水,普魯士藍(白)還有毒,回收要倒貼錢。”張金惠表示,普魯士藍正極在熱失控情況下會釋放出氫氰酸、氰氣等劇毒氣體,該材料的制備涉及劇毒的氰化鈉,生產供應需要具備特殊資質。
據傳藝科技相關工作人員介紹,聚陰離子的穩定性高、制造難度要比層狀氧化物簡單,但能量密度也低了很多,主要用于大型儲能。張金惠也表示,采取聚陰離子路線的廠商不多。
上述工作人員還表示,傳藝鈉電采用的是正極為層狀氧化物和聚陰離子、負極為硬碳的技術路線。“業內對鈉電池的技術路線已經達成共識,行業并沒有排斥其他技術路線,只是其他技術路線的一些問題在短時間內都無法解決。”該工作人員認為。
邵俊華則總結稱:“第一,需要改善高溫循環產氣;第二,需要改善低溫循環充電;第三,需要改善高壓循環壽命。就電解液廠商而言,要從新型添加劑出發,把方向摸透了,才能讓鈉離子電池產業化。”
綜上所述,鈉離子電池很多技術尚在摸索之中。從目前的專利儲備看,中國寧德時代、英國Faradion走在行業前列。
智慧芽數據顯示,寧德時代及其關聯公司目前在鈉離子電池領域的專利申請共110余件,其中授權發明專利40余件,主要布局于正極活性物質、普魯士藍、正極集流體等相關領域。
中科海鈉及其關聯公司目前在鈉離子電池領域的專利申請共30余件,其中授權發明專利7件,主要布局于正極材料、負極材料、電池組零部件等相關領域;傳藝科技相關工作人員介紹稱,公司目前在鈉離子電池領域的在申報專利有60件~70件。
國外廠商方面,英國Faradion及其關聯公司目前在鈉離子電池領域的專利申請共110余件,其中授權發明專利40余件,主要布局于電池電極、電解質、堿金屬等相關領域;美國Natron Energy及其關聯公司目前在鈉離子電池領域的專利申請共10余件,其中授權發明專利6件,主要布局于電池電極、過渡金屬、金屬氰化物等相關領域。此外,日本岸田化學目前共有17件專利申請,該公司暫無與鈉離子電池直接相關的專利。
因此,智慧芽認為,鈉離子電池作為前沿研發領域,目前各家廠商正在積極布局,專利儲備體量仍在持續增長中。相較而言,寧德時代與英國Faradion兩家企業在鈉離子電池領域的儲備較為豐富,均已超過百件。