半固態(tài)+鈉電，比克電池正在深入探索鈉離子電池性能改善的新路子。7月18-19日，2023 ABES-6第六屆先進電池電解質(zhì)/隔膜材料技術(shù)國際論壇在蘇州隆重召開。深圳市比克動力電池有限公司林建博士，現(xiàn)場分享了比克在鈉電電解液的研究進展，同國內(nèi)外頂尖專家、行業(yè)同仁等嘉賓展開廣泛與交流探討，探討半固態(tài)鈉電池前沿技術(shù)高質(zhì)量發(fā)展。

比克電池林建博士演講分享

鈉電作為鋰電的有效補充迎來廣闊發(fā)展前景，其中電解液成為鈉離子電池的重要組成部分，它的性能直接影響著電池電化學性能的優(yōu)劣。目前相關(guān)研究方正積極開發(fā)新型電解液，探索電解液與電極材料間的相互作用，以期提高電解液的電化學穩(wěn)定性，改善電池的電化學性能。

在實驗過程中，研究人員選擇加入一些添加劑，對電解液的離子電導率和電化學穩(wěn)定性進行提升。林建博士介紹道：“2021年比克電池開始了鈉電的初步研究，選擇正極層狀氧化物和負極硬碳技術(shù)路線做全電。歷經(jīng)大量鈉電電解液添加劑試驗研究發(fā)現(xiàn)，在以層狀氧化物鈉電正極產(chǎn)氣為主的情況下，正極成膜添加劑可以有效抑制正極與電解液的副反應，從而大幅提升電池高溫循環(huán)性能。而新型成膜添加劑成膜阻抗低，則有效隔絕了電解液與正負極反應，使得高溫和低溫性能雙雙提高。”在此基礎之上，“半固態(tài)電解質(zhì)的出現(xiàn)，又對液態(tài)電解液產(chǎn)生了束縛作用，改善了界面穩(wěn)定性，明顯提升電池循環(huán)，并抑制產(chǎn)氣現(xiàn)象。”林建博士進一步補充道。

林建博士圍繞半固態(tài)鈉電展開深度講解

在深入研究電解液的同時，比克針對最成熟的鈉電體系調(diào)研了元素變價情況。林建博士指出，“市面上成熟的含銅體系的層狀氧化物，其中銅元素可以參與變價過程，會令材料即使面對空氣和水分也非常穩(wěn)定。這給電池漿料制作過程增添了很多好處，比如很多材料都可以采用單晶，壓實密度進一步提高，電池循環(huán)也能保持較好的性能。”

此外，基于以上研究成果，比克電池開啟了中試樣品階段。林建博士表示，在倍率性能方面，鈉電的倍率充電和倍率放電性能顯著優(yōu)于鋰電;高低溫性能方面，零下40度，鋰電不能放電，而鈉電還能放出室溫容量的50%以上;常溫循環(huán)方面，預估2000圈以上性能皆優(yōu)異;安全性能方面，經(jīng)過電芯常規(guī)安全性測試包括150℃熱箱測試、針刺和重物沖擊等結(jié)果表明，鈉電的安全性介于鋰電三元和鐵鋰之間，值得放心。

現(xiàn)階段鈉電發(fā)展態(tài)勢持續(xù)增長，《中國鈉離子電池行業(yè)發(fā)展白皮書(2023年)》顯示，全國投產(chǎn)的鈉離子電池專用產(chǎn)能已達10GWh，相比2022年年底增長8GWh，預計今年年底有望達到39.7GWh。比克電池作為國內(nèi)較早進入鋰電領域的企業(yè)之一，此次將努力抓住鈉電發(fā)展新窗口，持續(xù)深耕新能源賽道、助力清潔能源建設，為人類美好生活的構(gòu)建貢獻自身更大的力量。