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『续航』得完诺贝尔奖没闲着 98岁老爷子靠“玻璃心”引汽车进入钠电时代



『续航』得完诺贝尔奖没闲着 98岁老爷子靠“玻璃心”引汽车进入钠电时代
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汽势Auto-First丨刘冀然
引领汽车动力电池行业进入崭新时代的 ， 不是石墨烯 ， 而可能是拥有“玻璃心”的新型钠基电池 。
据外媒报道 ， 2019年诺贝尔化学奖得主之一——98岁的John Goodenough（后文称为“足够好”）领导的团队 ， 已在今年3月公开透露钠基玻璃电池研制成型的消息 ， 并于近期提交了这项以玻璃为关键组件的新型电池专利申请 。 论文显示 ， 新型钠基玻璃电池将具有大续航、高安全、低成本、长寿命、耐温差、快充电等近乎完美的属性 。
钠电时代
“足够好”老先生因引领动力电池行业进入锂电时代而获得2019年的诺贝尔奖 ， 锂电技术的发展与普及也确实创造了不少商业奇迹 ， 比如在1991年助力索尼率先实现锂电池的商业化量产 ， 成功取代传统镍镉蓄电池 ， 再比如锂电彻底成就了电动汽车行业的飞速发展 。 （具体可参考此前汽势文章《汽势焦点丨为什么说汽车促成了三位老爷子荣获诺贝尔奖》）
然而 ， 当新能源汽车行业仍在三元锂和磷酸铁锂双重技术路径间博弈之时 ， “锂电之父”却正在酝酿着一场革命——“推翻”锂电池 ， 引领动力电池进入全新的钠电时代 。
实际上 ， 论文中所描绘的那些近乎完美的属性 ， 均由电极材料钠带来 。
『续航』得完诺贝尔奖没闲着 98岁老爷子靠“玻璃心”引汽车进入钠电时代
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【『续航』得完诺贝尔奖没闲着 98岁老爷子靠“玻璃心”引汽车进入钠电时代】大续航 ， 钠基电池的储能可达当前锂电池的3倍 ， 考虑到当前锂电汽车的续航水平已经攀升至500-800公里 ， 钠电汽车的续航过千易如反掌 。
高安全 ， 相比锂电池 ， 新型钠基电池既不产生挥发也不易燃 ， 一直困扰锂离子电池的锂枝晶生长造成短路的问题也得到彻底解决 ， 而在某些层面 ， 不短路就意味着不易自燃 。
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低成本 ， 考虑到全球锂矿资源分布不均且资源有限 ， 而钠则可通过海水氯碱电解提取 ， 潜在资源量巨大 ， 且氯碱工业发达 ， 钠的成本自然远远低于锂 。 根据风险投资咨询公司Dosima Research的电池专家David Snydacke的预测：“钠的价格确实比锂更便宜 ， 在不使用锂的情况下 ， 成本可以降低5%到10% 。 ”而这样的预估仍是在其他硬碳材料昂贵的前提下提出的 ， 玻璃载体的出现将再次大幅降低电芯的造价 。
长寿命 ， 研发小组德克萨斯大学奥斯汀分校研究员Maria Helena Braga表示 ， 早期测试中 ， 新型电池的充放电周期高达“数千次” ， 远超过现有锂电池平均2000个充放电循环的水准 ， 按照目前的行业发展情况推测 ， 车载钠基电池的有效寿命将极有可能超过10年 。
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耐温差 ， 根据专利申请材料显示 ， 新型钠基电池可以承受的温度范围更广 ， 在零下20℃到60℃之间 ， 而这样的温差区间或许也意味着 ， 冬季开电动车去东北不再是“脑残”的行为 。
快充电 ， 新专利以掺杂钠或锂等碱金属的玻璃作为电解质 ， 虽然工作原理与锂电池类似 ， 但钠基电池可接受的充能强度指标远高于锂电池 ， 论文中的验证测试结果表示 ， 适配于新能源汽车的动力电池组可将充能时长从“以小时计算”压缩至“以分钟计算” 。 此前其他研究小组也曾验证 ， 用时两分钟即可为高容量的钠基电池组充电50% 。
续航1000公里不是梦 ， 与电车自燃告别 ， 车价更便宜 ， 10年不用换电池 ， 充电速度堪比加油——解决掉了纯电动汽车的所有烦恼 ， 钠电时代的临近确实令人充满期待 。


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