低成本高安全钠离子电池
工信部锂离子电池及类似产品标准工作组于11月28日～29日举办“钠离子电池产业链与标准发展论坛”。本次论坛由中国电子技术标准化研究院联合中关村储能产业技术联盟主办，钠离子电池相关产业链企事业单位共同参与。
此次大会旨在为钠离子电池产业链企业搭建一个交流的平台，同时也为钠离子电池行业相关人员提供一个了解钠离子电池产业最新资讯的窗口。使参会企事业单位加强合作交流，促进钠离子电池产业健康持续发展。期间，18位行业大咖与大家共同探讨钠离子电池的发展现状与市场前景。
温州大学碳中和技术创新研究院的侴术雷先生在本次钠离子电池产业链与标准发展论坛上发表了《储能用低成本高安全钠离子电池》主题演讲。
温州大学联合Wiley共同出版的跨学科综合性期刊。
温州大学碳中和技术创新研究院简介，研究院有试验场地2000平，中试产线场地5000平。
目前中国能源格局现状分析，对未来钠电池发展前景的预测。
可再生能源有望成为万亿级产业
钠离子电池相较于锂电池具有明显的能源优势。
技术路线介绍，普鲁士蓝正极与硬碳负极。
去年7月宁德时代发布的钠离子电池的性能分析。第一代钠离子电池与磷酸铁锂电池的对比。
钠离子电池发展所面临的挑战。
钠离子电池领域每年发布的论文数量已经超过2000篇。
对钠离子电池进行的测试，包括浸水测试、电钻破坏实验、外短路实验。
对钠离子电池基础材料的探索运用。
部分负极材料的数据。
硬碳材料的优势，包括对环境友好，可再生、低成本、高容量等；确定在于低倍率性能。
硬碳在不同条件、不同环境中的表现不一样。在中低温环境中的表现良好，在中高温环境中表现需要提升。
锂、钠、钾三种材料的表现对比。
对于铁锰烯材料的系统总结。
对于不同的氧化物的寿命以及能量密度进行总结，大多数氧化物需要进一步提高循环性能。
普鲁士蓝具有很好的能量密度，但需要进一步提升。
理论的能量密度，和磷酸铁锂是接近的。
普鲁士蓝类正极材料工艺简单、比容量高、成本低。
目前对于普鲁士蓝的研究，中国在世界的占比很高。
普鲁士蓝的结构介绍以及变化过程，存在三向的结构转变。
从2015年开始合成负钠向普鲁士蓝，随着溶液中钠离子的不同，能得到的钠的含量也不同，钠的含量越高，结晶越好。
负钠向充放电，有相对好的稳定性。
普鲁士蓝的储水能力，在长期高温情况下运行，容易出现结晶水，造成电池的胀气，甚至失效。
尝试通过加热的方法去除结晶水。
去掉结晶水之后，性能进一步提升，容量保持率和倍率性能都有所提高。
通过原位同步辐射，观察三向转变。
普鲁士蓝具有较大的价格优势。
在普鲁士蓝外表面包覆负镍态的普鲁士蓝，镍的加入使循环稳定性进一步提高，缺点在于容量降低了。
将两种原材料冻成冰，在冰的情况下，结晶水含量和钠的含量都变高了，能够实现负钠钛。
通过计算发现，含有结晶水时，钠离子扩散扩散所需能量大，没有结晶水时所需的能量非常低。
测试冰冻对于存储性能的有一定的提高。
对于原材料的研究，使用回收的铁锈做普鲁士蓝，取得的效果不错。
通过引入阻燃电解液真正提高电池的循环性能。
利用调控溶剂分子间氢键设计了一种溶剂结构稳定的低浓度阻燃电解液。
对于电解液物理及化学性质的数据汇总。
电解液电极兼容性机对金属钠的稳定性测试数据，具有很好的长循环稳定性，综合性能优秀。
通过核磁的氢谱与氧谱，看出氢键的形成。
未氢键调控的电解液相关性能及表征，能看出未氢键调控的电解液的循环是非常不稳定的。
有了氢键形成，无论是磷酸钒钠的正极还是普鲁士蓝的正极，都具有非常好的循环稳定性。
对于材料的整体的充放电的阻抗、曲线、倍率都进行了测试。
在低温性能测试中表现不错，在零下30℃时也具有不错的性能。
制作成软包电池的表现。
对于电池进行点火测试，能做到点火情况下，仍然不燃烧。
最后感谢温州市政府，瓯海区政府、温州大学、国家自然科学基金的支持。欢迎大家有机会到温州。
以上为温州大学碳中和技术创新研究院的侴术雷先生在本次钠离子电池产业链与标准发展论坛上发表的《储能用低成本高安全钠离子电池》主题演讲。
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