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2024年4月27-29日，第十六届CIBF“先进电池前沿技术研讨会”在重庆举办。会议包括1个主会场和9个分会场。其中 先进锂离子动力电池技术、钠离子电池关键技术、大功率快充技术3个分会场由电动汽车产业技术创新战略联盟承办 。
4月28日上午，钠离子电池关键技术会议成功举办。会议围绕钠离子电池的基础研究、材料体系、关键技术、制备工艺及产业应用等热点问题展开研讨，吸引了来自整车及电池零部件企业、高校及行业的240多名代表参会交流。
会议由湖南立方新能源科技有限责任公司董事长涂健主持。来自天能电池集团股份有限公司首席钠电科学家何广、涂健董事长、天津中电新能源研究院有限公司副总经理徐国平、珈钠能源创始人，董事长兼首席科学家，武汉大学化学与分子科学学院教授曹余良、多氟多新能源科技有限公司技术部部长罗传军、成都佰思格科技有限公司研发总监李响、中科院物理研究所特聘研究员容晓晖7位专家发表演讲。
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《钠离子电池产业化与技术突围方向 》 何广 天能电池集团股份有限公司首席钠电科学家
何广介绍了钠电的潜力和重要性，指出了产业化过程中需要克服的技术挑战和市场障碍，并提出了相应的解决思路和策略。核心观点：
- 钠离子电池的 硬碳材料是当前优选负极 ，但是目前硬碳材料的克容量只在280-300mAh/g，而锂电石墨负极的克容量在350mAh/g；当硬碳克容量达到350mAh/g（全电池发挥容量）时，搭配层状氧化物150mAh/g的正极（全电池发挥容量） ， 钠电的整体能量密度和成本将会实现更大的飞越，有望与铁锂电池互补替代 。
- 硬碳负极的低体积效应源自较低的克容量与压实密度，当前急需克容量-压实（循环）深度研究，摸清硬碳综合性能的天花板。中镍层状体系中Ni占材料总成本的80+%， 提高材料单位镍的克容量，可以有效降低成本。
- 天能钠电依据不同场景已布局多款型号钠电产品，今年针对低速动力的产品，发布了钠储1号，后续会加大布局，在储能上争取让钠电有所突破。
《钠离子电池普鲁士基正极材料的开发及应用 》
涂 健 湖南立方新能源科技有限责任公司董事长
涂健介绍了普鲁士蓝正极材料的开发进展、应用案例、安全性能测试以及与锂电池的比较，分享了公司在钠电领域的研究成果。核心观点：
- 普鲁士蓝具有开放式结构，有利于大尺寸的钠离子的脱嵌，具有优异的低温和倍率性能。但是面临结晶水和热稳定性问题。通过不断的研究和迭代，普鲁士蓝材料的克容量得到提升，同时在循环性能上也有所突破。
- 普鲁士蓝电池体系在过充和过放方面表现出色，对循环性能影响小。 普鲁士蓝钠电高温下产气主要为不可燃的CO2（60.5%），可燃性H2较少（25.9%）。LFP高温下产气主要是H2（43.7%），以及其他可燃气体，CO2只占18.6%。
- 立方新能源开发了基于普鲁士蓝的钠离子电池产品并在实际应用中得到验证， 在安全性、循环性能、能量效率和成本效益方面具有明显优势 。将继续加快技术创新，推动钠电池技术在储能领域的应用，并探索新的市场机会。
《新型层状钠离子氧化物正极材料和电芯研究进展》
徐国平 天津中电新能源研究院有限公司副总经理
徐国平介绍了钠离子正极材料和电芯研发策略以及钠离子电池正极材料和电芯方面的进展，分 享了钠电池的商业化路径和未来应用。 核心观点：
- 层状过渡金属氧化物是近期钠离子产业化的首选技术路线，目前主流的两款电池是P2型和O3型。P2型钠离子的动力学性能好、较稳定的结构、安全性好，缺点容量偏低。O3型的优点是容量会更高，也会存在动力性能偏差，空气稳定性比较差。
- 钠离子材料端面临能量密度低，不可逆相变、空气稳定性问题，电芯端面临正极材料不可逆的相变、正极/电解液界面副反应、应力变化材料开裂&失氧等，会导致安全性的问题发生。
- 钠离子的发展不能走拼成本的低端路线，要瞄准高功率、低温性能好、高安全性的更广泛应用领域。 随着能量密度、寿命的提升、工艺改进、成本降低，覆盖各细分应用领域， 2025年及以后进入爆发阶段，重点切入A级新能源汽车市场和大型储能 。
《储能用聚阴离子钠离子电池 》
曹余良 珈钠能源创始人，董事长兼首席科学家，武汉大学化学与分子科学学院教授
曹余良介绍了聚阴离子材料及其在倍率充放电性能保持、低温及安全等方面的性能表现，核心观点：
- 聚离子正极材料体系具有高的结构和热稳定性、宽阔的离子移动空间，可以实现长寿命、高安全性、强环境适应性和高功率等特性，然而对于其较低的能量密度，仍需要进行深入的材料体系研究。
- 聚阴离子型钠离子电池在低温性能、快充、环境适应性以及无限资源低成本等方面拥有独特的优势，与锂离子电池相互兼容互补，而多元化的技术路线也是新能源产业长期稳定发展的重要保障。
- 需NFPP（Na4Fe3(PO4)2P2O7）聚阴离子型材料体系的可利用性能，从应用角度的衡量材料性能。
《 多氟多新能源钠离子电池开发进度 》
罗传军 多氟多新能源科技有限公司技术部部长
罗传军介绍了钠离子电池在新能源领域的重要性，以及多氟多在钠电材料和电池产品开发方面的进展和挑战。核心观点：
- 钠电作为新兴领域，发展势头迅猛，主要得益于其充放电机理与锂电相似，且材料结构和产业化技术工艺相近。正极方面，氧化物和聚阴离子体系研究深入，产业化公司众多；而负极则以碳材料为主，特别是硬碳在钠电应用上虽不新奇但潜力巨大。虽然普鲁士蓝等材料存在产业化瓶颈，但钠电领域基础动力强劲，原料来源丰富，未来发展前景广阔。
- 在电池材料加工性能上存在多个挑战，如普鲁士蓝的控制难题、氧化物的密缝存储克容量低下、硫酸盐对水分敏感导致一致性难以保证，以及硬碳在加工分散和压实度方面的困难。尽管层状氧化物/聚阴离子、硬碳体系相对成熟且具备产业化基础，但钠电产业化过程中仍需解决材料加工和性能问题。在成本方面，钠电虽然具有低温性能优势，但要想在市场中占据一席之地，仍需与锂电在成本上竞争。因此， 从材料到终端应用的一体化产业化思维对于实现成本最优解至关重要，需要针对特定场景进行开发。
- 对于钠电的发展，多氟多强调安全性、能量密度、功率、高低温性能和寿命等方面的综合考虑，认为整个产业链需要共同努力，通过材料创新实现电池性能提升，进而降低系统应用成本。
《高性能钠离子电池硬炭负极材料产业化应用 》
李 响 成都佰思格科技有限公司研发总监
李响介绍了在硬碳方面的技术背景、产业化方面的应用情况和最新进展。核心观点：
- 硬碳作为一种独特的碳材料，其结构难以用数学模型准确描述，具备短程有序、长程无序的特点，并在工艺中难以转化为石墨。其大层间距利于钠的存储，且来源多样，每种来源都有其独特的结构和优缺点，影响合成及电芯加工性能。硬碳的合成涉及复杂的工艺过程，包括原料选择、模板使用、预处理和改性等环节，其中工艺精准度的调控和人才的专业性对成功产业化至关重要。
- 硬碳材料产业化过程中，面临四大挑战 ：加工性能与容量/压实的平衡、动力学性能的提升、工程化能力的发展和成本优化 。
《钠离子电池机遇与挑战 》
容晓晖 中科院物理研究所特聘研究员
容晓晖介绍了中科院在钠离子电池正极材料、固态电池聚合物电解质等方面的研究进展。 核心观点：
- 在氧化物研究方面，开发了铜基氧化物与铁混合的材料，容量提升至100mAh/g，且对水和空气稳定，修正了钠离子电池不稳定的传统观念。已申请并获得了国际专利授权。针对空气稳定性和高电压充放平台的不稳定性问题，采用新材料和二次烧结工艺显著减少了容量衰减，并通过全电池验证了高负载量的可行性。此外，研发的高熵正极材料稳定性显著提高。
- 在固态电池领域研究方面，最新研发的新型聚合物电解质，利用羰基协同配位实现快速传输，增加了氧化还原窗口和阳离子传导性。长循环测试显示电池可稳定运行近1万周，低温下（-30°C）容量保持率仍高达87.8%。高倍率充放电测试（6.5C）证明电池性能稳定，无钠沉积且发热有限，目前已应用于电动汽车并实现量产。
参考资料：
CIBF
举办地区：重庆
展会日期：2024年04月27日-2024年04月29日
开闭馆时间：09:00-18:00
举办地址：重庆市渝北区悦来大道66号
展览面积：180000
观众数量：200000
举办周期：1年1届
主办单位：中国化学与物理电源行业协会
