产业化意义重大
在沈宏文看来,郭玉国团队所研发的新型钠硫电池对于加快钠硫电池产业化有重大意义,在核心技术层面的突破有望提升钠硫电池的稳定性,安全性、使用效率、规模化生产都有望逐渐成为现实。“这对于我国钠硫电池研究有重大意义,未来科研机构会朝着这一方向不断探索,以期能够尽快攻克难关实现商业化运作。”沈宏文说。显然,沈宏文的判断不无道理。郭玉国告诉记者,一些长期从事锂硫电池的国外学者,在参加国际会议听取了他的报告后,都对制备这种室温高比能钠硫电池产生了浓厚的兴趣,“他们表示未来可能会往该领域努力”。
在实验室取得决定性的成功后,研究团队下一步计划打算制造钠硫软包电池。郭玉国表示:“如果成功了就接近工业化的程度,不过加工工艺还是需要继续摸索,相关的理论原理已经没有问题,电池寿命将来应该能达到与锂离子电池相当的充放电1000次左右。”他认为,如果能够借鉴锂离子电池产业化的经验,并且吸引足够的企业参与研发,“也许能加快产业化的进程”。但是,郭玉国强调,室温高比能钠硫电池毕竟只是在实验室获得成功,距离最终商业化仍然有较长的一段路要走,“商业化之路任重道远,希望外界能理智客观看待,不要出现盲目跟风炒作的现象”。沈宏文也指出,钠硫电池技术层面的突破并没有产生实实在在的经济效益,实验室仍将是钠硫电池技术攻关的主要动力。
【扩展阅读】
二次电池,又称蓄电池、可充电电池,泛指所有在电量用完之后可以被再次充电、进而反复使用的化学电源的总称。
尽管二次电池的种类繁多,但基本构成均类似,即所有电池均由正极、负极和电解液三部分构成。根据组成部分不同,目前已商品化和正处于实验室研制阶段的二次电池包括铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池、锂二次电池(包括锂离子电池、锂硫电池、锂空气电池和锂聚合物电池等)、钠二次电池(包括钠离子电池、钠硫电池等)和燃料电池等。金属二次电池具有很高的理论比能量,因而在电动汽车、智能电网和分布式储能电站等新兴储能领域极具应用潜力。
锂二次电池的发展主要经历了金属锂二次电池、摇椅式电池以及目前已商品化的锂离子电池三个阶段。与铅酸电池、镍镉电池等传统二次电池相比,锂离子电池具有放电电压高、比能量高、循环寿命好、绿色环保等显著优点。
与锂相比,钠在地壳中的元素丰度排名第六位,约占2.74%,因而储量丰富,并且钠的来源和分布广泛,电化学性质与锂相似,这一切都使得钠成为锂的有力替代物,可缓解人们对于锂资源日趋增长的需求。
与锂电池相比,钠电池的优势在于其成本较低,应用主要面向大规模固定式储能。高比能钠二次电池的开发,可以与锂二次电池实现优势互补,共同推动能源交通业的发展。目前,在众多钠二次电池体系中,获得广泛关注的主要有两类电池,即钠离子电池和钠硫电池。