独家 | 全球第一条！钠离子全固态电池产线建设如火如荼！
独家 | 全球第一条！钠离子全固态电池产线建设如火如荼！
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“康桥电池能源CamCellLab”专注于新型电池技术、算法模型、数据驱动及可视化、电池管理技术方案研究与专家咨询服务。
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当今， 全固态 电池技术正在经历着 激烈的竞争， 不同公司正在研发氧化物，硫化物和聚合物路线，而采用锂金属电极或无阳极技术也是吸引各方关注的重要技术。因此，全固态电池被誉为电池界的圣杯。令人惊讶的是，钠金属的全固态电池已经领先于锂金属的全固态电池。
“康桥电池能源CamCellLab”公众号在去年9月 向读者介绍了全球第一家立足于产业化钠离子全固态电池的公司。这家由德国弗劳恩霍夫协会下的陶瓷技术与系统研究所（Fraunhofer Institute for Ceramic Technologies and Systems IKTS，以下简称陶系所）和奥特克化学公司（Altech Chemicals）合资成立的公司，从去年就已经开始在德国萨克森州建设工厂和产线。
近日，“康桥电池能源CamCellLab”公众号了解到， 这个工厂的厂房等已经完成建设，主要设备也已经敲定，准备现场安装。这条产线的设计能量是每年制造100MWh的电池，可以装配1600个60kWh的电池组。电池的能量密度为130Wh/kg，非常适合储能装置。
奥特克化学公司在澳大利亚上市， 而弗劳恩霍夫协会是和马克斯·普朗克研究所（Max Planck Society）齐名的2大德国研究组织。它拥有 76 个研究所和研究单位，员工超过 30,000 名。陶系所是其中之一，也是欧洲最大的陶瓷研究机构。
“康桥电池能源CamCellLab”公众号对这种钠离子全固态电池进行了深入调查 。这种电池有一个陶瓷管和位于中间的正极端子，如图1所示
图1：氧化铝固态电池
固体陶瓷管是固态电解质， 与锂离子电池中的液体电解质具有相同的功能，允许钠离子传输。陶瓷管填充有由普通食盐和镍组成的阴极颗粒。为了确保固体阴极颗粒和陶瓷电解质管之间的接触，管中充满了氯化铝钠介质。陶瓷管装在充当负极端子的钢罐中，见图 2。正极和负极端子在电池顶部，用于电子传输和连接到其他电池。每个电池的工作电压为 2.58V，一组 40 个电池安装在耐火绝缘模块外壳中。每个模块的额定功率为 10KWh 和 100 Ah。
图2：氧化铝固态电池剖面图
当电池充电时， 电子从正极流向负极。盐中的钠离子（氯化钠）通过固体陶瓷电极向负极罐端子迁移。剩余的氯离子附着在镍上，在阴极介质中形成氯化镍。钠在陶瓷管外部形成熔融阳极层，与钢罐接触，电池充满电。在放电过程中，电子回流，熔融钠被氧化成Na+离子，并通过固态陶瓷管传回形成氯化钠。氯化镍被还原成金属镍。电池的电化学反应如下：
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