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维科技术研究院院长杜晨树：新型电化学储能电池-维科钠电开发与应用场景介绍

时间：2024-04-19 来源： 浏览：

维科技术研究院院长杜晨树：新型电化学储能电池-维科钠电开发与应用场景介绍

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钠储一日同风起扶摇直上九万里，2024年4月9日-10日，由起点钠电、起点储能、PECA光储充联盟主办，金钠科技总冠名的2024（第四届）起点钠电论坛暨鲁班奖颁奖典礼-2024中国国际钠电&光储充大会暨展览会在深圳福田国际会展中心7号馆隆重举办。

在9日上午举办的专场论坛一：钠电储能应用专场上， 维科技术 研究院执行院长/南昌电池副总经理 杜晨树发表了《新型电化学储能电池-维科钠电开发与应用场景介绍》的演讲。

图：维科技术 研究院执行院长/南昌电池副总经理 杜晨树
以下为演讲内容：
各位来宾，各位专家，大家上午好！
我是维科技术研究院的执行院长杜晨树，我给大家分享的是《新型电化学储能电池-维科钠电开发与应用场景介绍》。
听完金钠科技杨董的报告，他们开创了新的天地，为什么这么说？金钠科技把钠电池应用到全新的电池形态——超大容量的圆柱电池，这是非常大的突破，我们也很感谢杨董的报告。我们公司主要做的是传统的大铝壳储能电池——72137207型号，目标是把传统的大铝壳电池用钠电池做到更大、更强、更安全，以及成本更低。
下面正式开始我的报告。
钠电的开发背景是什么？国家有一个3060政策，在30年达到碳达峰，60年达到碳中和。围绕双碳政策，国家大力推广新型能源，新型电化学能源逐步取代传统能源。各种电池这几年都得到了飞速发展。但是锂电池的十几年发展历程里，前几年经历了价格飞涨，原因是我们国家是锂资源比较欠缺的国家。我国锂资源占了全球的7%，但是我国的新能源电池（包括数码、动力、储能）出货量占全球的70%，也就是说，我们国家用7%的锂资源养活了70%的新能源市场，因此锂资源也是我们发展道路上的“卡脖子”问题，所以我国鼓励开发新型能源，尤其是钠电池。所以，钠电池也是在2021年之后得到了飞速发展。
钠电池资源比锂电池的资源有优势，虽然现在还没有体现成本的降低，但这主要有两方面原因，一是近期锂价的暴跌，从60万一吨跌到9万一吨；二是钠电池从2021年到今年是快速发展的三年，在发展三年的过程中，目前一直处于快速迭代和快速推广期，它还没有完全形成规模化和产业化。这种情况下，资源优势还没有完全体现出来。但是因为钠电所用的原材料相对于锂电池有比较大的降低，未来随着钠电池的逐步推广，成本必然迎来大幅下降。
钠电池的工作原理和锂电池的原理基本一致，工艺路线也基本相同，设备相通，产线可以从锂电无缝切换到钠电池，这也决定了钠电池这几年能够快速投产。
维科技术早在2019年就开始接触钠电池，渊源是上海交大的马教授做层状氧化物正极材料，我们刚好做电池，我们结合在一起，2019年用马教授的原材料做成了软包电池，得到了钠电池的雏形。
真正快速发展是在2021年，伴随着锂电池价格的飞涨，以及我们在钠电池上积累的经验，维科在2021年9月份成立了维科钠电池研究院。2022年也投资了钠创，也拿到了浙江省的尖兵领先项目。2023年5月27号，在南昌实现了国内首条G瓦时钠电池的产线，当时也邀请了国内的政府单位、材料、设备、集成商、客户一起见证了我们钠电池第一期投产以及二期的动工仪式。
维科在钠电的领域有以下几个优势：
第一，先发优势。 维科技术2019年与上海交大合作，完成了钠电池的雏形，这是我们国家最早的钠电池。
第二，技术优势。 公司拥有博士5名，硕士近100人，深入钠电池研发垂直领域，目前，已研发能量密度150wh/kg、循环6000次以上的钠电技术。
第三，平台优势。 维科技术依托控股股东和上市公司背景，持续加大钠电投资力度，助力公司钠电业务快速产业化，23年5月27日，成功实现维科钠电一期项目量产。
以上也是维科电池在钠电池领域的三个比较突出的产业化优势。
钠电池开发方面，维科钠电池目前主推4款产品：两款圆柱产品分别是32700-4.5Ah和33140-10Ah，还有铝壳是72173207-230Ah和铝壳50160118-75Ah。未来，维科还将持续研发高能量密度的动力型电池、长循环的储能型电池，超高安全的特种储能产品以及超高性价比的低速车电池，以满足市场不同需求。
钠电池还有一个优势就是低温负40度，我们可以实现80%-85%的放电容量，钠电池在低温领域有突出的优势。
总结下来，钠电池目前除了成本，在其他方向对铅酸是碾压级的，但是对标铁锂锂电还有所欠缺，但是目前能量密度也在提升，循环寿命也通过电池工艺的优化、材料的选型，把钠电池的循环寿命持续优化到5千次、6千次，甚至8千次，这两个指标如果能够实现，将会很大程度上弥补钠电池相对于铁锂电池的短板。同时，钠电池相对于锂电池的优势，包括低温、耐过放和成本等。
目前，我们应用钠电池主要是基于它的四大优势：
1.资源优势，能解决锂电池锂资源卡脖子的问题。
2.安全优势。
3.优秀低温性，负40度可以做到85%的容量剩余，这是非常优异的低温性能。所以，我们所推的很多电池的应用场景，主要面向北方户外的储能，以及北方户外的乘用车、二轮车，以及工程车，主要应用在户外有低温应用场景的大功率放电。
4.高倍率性，快充15分钟可达80%的电量。储能电池在3C以内还有小于10度的温升，这个成绩比较优异，4C接近98%的容量。
温度方面，重点是低温，低温可以做到接近80%，最新产出的230Ah的钠电，因为它的容量更大，所以它的低温放电可以做到负40度85%的容量剩余。
钠电池的循环寿命，维科层状氧化物钠电池大铝壳目前跑到了2400，用的是0.5C充、1C放，还有90%的容量剩余，5千次可以实现80%，6千次70%，当然后期还会持续提升。安全方面，已经可以通过所有的安全测试，拿到了全套的储能标准的认证。当然，在钠电池上，维科未来的技术还会持续提升和持续进步。
聚阴离子开发的路线上，我们跟美国的特斯拉团队合作的公司，在美国的中西部布局储能电网，第一批样品已经送到美国测试。今年Q2、Q3，我们将会把产品能量密度提升到110，循环寿命1万次，最终聚阴离子可以实现120瓦时/公斤，大于1万次的循环寿命，它主要是面向大储。
总之，维科技术，未来不仅仅是电池的制造商，更是新能源电源整体解决方案的专家。
应用场景方面，圆柱电池主要是面向特种车用，包括工程车、摩托车、启动电源等。维科在和储能端客户合作的同时也收集积累了很多应用于储能系统的经验，包括如何发挥钠电池的优势，以及在集成系统内要注意什么，包括如何选择PCS、散热系统等。
最后，介绍一下维科。维科集团是以“1+3”为主题，1是投资中心，3分别是新材料、新能源、新物联。维科技术，隶属于维科集团，主要深耕新能源领域20年，集锂电池、钠电池研发、制造、销售于一体的科技型企业。业务布景3C消费类电池、储能类电池、小动力类电池。公司愿景是致力于成为全球最优秀的新能源电池供应商和二次能源电池整体解决方案专家。
维科技术起步最早、行业经验丰富、技术实力深厚，并且有三大产业基地，分野是东莞基地、宁波基地和南昌基地，建立产业协同，实现智能制造。
公司是参与中国化学与物理电源协会《钠离子电池通用规范》标准起草单位；承担浙江省“尖兵”“领雁”研发攻关项目——钠电工程车辆应用；荣获“中国石油和化学工业联合会技术发明奖一等奖”；曾获“中国轻工业数字化转型先进单位”、“国家专精特新小巨人企业”等荣誉；通过7项管理体系认证；产品获得100余项权威认证；拥有约200余项技术专利等等。
谢谢大家！
注：上述内容根据速记整理，未经演讲嘉宾审核

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