与传统的锂离子电池电解液不同,水系电池的电解液是由水溶液组成的。锂离子电池电解液由有机溶剂组成,易燃易爆。
储能应用场景:
储能技术路线主要分为物理储能和电化学储能两大类。在锂离子电池成熟之前,主要采用物理储能技术路线,如抽水蓄能、放水发电。
目前,抽水蓄能占储能总装机容量的85%以上。锂离子电池最初的应用方向是手机、笔记本、相机等小规模场景,而非储能、电动汽车等场景的大规模应用。
锂离子电池诉求:尽可能小、体积轻、重量轻、装载和转载更多的电能、更加注重电池的高能量密度、放宽对安全等其他方面的要求。锂离子电池的高能量密度与电压有关:有机溶剂支持4V,但有机溶剂会引起火灾问题。
锂离子电池刚起步时,科学家们就注意到了起火问题,提出了两条技术路线:
与锂离子电池相比,水基电池的技术流派更多:可以匹配的正负极种类更多,排列组合后的技术路线种类更多。
目前水基电池有4条技术路线:
水系电池的优点:
水系电池的缺点:
单体电池的重量和体积是磷酸铁锂的3-4倍。晶研生产的水基电池可以做到3-4倍,而其他团队生产的产品基本都在10倍以上。
尽管水基电芯的体积比铁锂大,但未来可以重新设计堆垛方案,减少水基电堆的占地面积,使电站占地面积比铁锂更小。铁锂。
与磷酸铁锂相比,水基电池在安全寿命、功率特性、环保回收、低温性能等方面表现更佳。晶研计划在未来2-3年内逐步将水基电池的成本降低到磷酸铁锂的水平,然后逐步扩大优势。
有机溶剂钠离子电池可以看作是锂离子电池的延伸。2010年,日本推出了成熟的钠离子电池正负极和电解液。当锂价上涨时,钠离子电池相对于锂离子电池具有成本优势,但钠离子电池和锂离子电池在安全性和低温方面并没有太多本质区别。您可以阅读我们关于锂电池与钠电池的文章,以了解它们之间的更多信息。
因此,有机钠离子电池和水系钠离子电池并没有大范围的竞争。
2022年是工业化元年。与磷酸铁锂相比,水基电池产品在安全、低温等方面具有优势,但在成本、占地面积等方面存在劣势。水系电池在储能领域具有优势,但其能量密度不如磷酸铁锂。
电动车领域根本不会考虑使用水基电池,而电动叉车会考虑使用部分水基电池。虽然储能对能量密度不敏感,但更高的能量密度意味着更高的存储效率,成本也会进一步降低。未来,公司将从成组技术入手,减少最终电池系统的占地面积,降低存储成本。
晶研水性电池应用场景规划: