創明電池研發總監趙悠曼：電動兩輪車用鈉離子電池開發前瞻【鋰電（鈉電）新能源千人大會】
2022年12月7～8日，LNEC8-第8屆中國鋰電（鈉電）新能源千人大會暨2022綠色電池年會在深圳隆重舉辦。在全球碳中和碳達峰背景下，儲能將是推動新一輪能源科技革命和產業變革的重要力量，也是應對氣候變化和提高能效的重要支撐。來自電動汽車及兩輪車、鋰電池、鈉電池、儲能、回收以及材料設備等超1000+企業高層領導齊聚現場，共話行業發展。
本屆年會，組委會特邀創明電池研發總監趙悠曼出席活動並發表《電動兩輪車用鈉離子電池開發》主題演講。
創明電池成立於2009年，自成立以來一直專注於圓柱形鋰離子電池的研發、製造和銷售，產品廣泛應用於智能裝備、綠色出行、儲能系統等。曾先後被認定為國家高新技術企業、國家智慧財產權優勢企業、廣東省創新型企業、廣東省智慧財產權示範企業等。創明一貫高度注重研發投入和研發人才隊伍建設，內設創明電池研究院，建設有廣東省新型高比能鋰離子動力電池工程技術研究中心，並擁有國家級CNAS認可實驗室。經過近二十年的發展，業已成為國內領先的專業鋰離子電池產品製造商。
值得一提的，在此次2022中國鋰電及儲能行業金鼎獎頒獎典禮上，創明電池憑藉領先的鋰電池技術以及優異的市場表現，獲評「2022年度最具影響力動力鋰電池品牌」。
作為創明電池研發總監，趙悠曼從事鋰離子電池研究開發13年，其主要研究方向涉及高能量密度鋰離子電池的應用研究、高功率密度鋰離子電池的應用研究、長循環壽命鋰離子動力電池的應用研究、高安全鋰離子動力電池的應用研究等。曾先後獲得2020年創新東莞科學技術獎，廣東省專業標準化技術委員會委員，東莞市"首席技師"等殊榮。
會上，趙悠曼說到，電池作為電動兩輪車的關鍵零部件，目前應用的比較多的是鋰離子電池，但對於終端來說，對鋰電池是「既愛又恨」。一方面，鋰電池能夠滿足新國標的要求，同時滿足消費者的日常需求，包括個人出行、即時配送、共享出行等。另一方面，消費者在關注性能的同時，更為關心價格，鋰電價格高企是讓消費者最頭疼的地方。
「鋰電池的關鍵原料碳酸鋰自今年以來價格累計漲幅已超過80％，這給下游電池廠商、車企帶來了巨大的成本壓力，普通的應用，很難支撐鋰電池的高成本。因此，目前首要的問題，就是要提高電池的性價比。」趙悠曼表示。
根據數據統計，2021年中國電動兩輪車保有量在3.5億輛，每年保有量仍有小幅的增長，預計到2025年將增長到4億輛。2021年中國電動兩輪車銷量為4860萬輛，同比增長13.02%，主要由於新國標政策的驅動，隨著過渡期在各地逐漸結束，預計增速將回歸常態，預計2025年實現6025萬輛銷量。
這是一個龐大的市場，在鋰鹽價格處在歷史高位並持續攀升的背景下，為新型電池技術提供了可發展的契機，新能源產業正快速推進鈉電池的量產計劃。
相比鋰電池，鈉離子電池的優勢是多方面的。首先，在理論層面上，相比鋰離子電池，總材料成本要低40％～50%，具有很明顯的成本優勢；其次，從儲量來說，地球上鈉資源是鋰的400倍，全球分布均勻；第三，鈉離子具有很好的性能優勢。
從鈉離子電池的的性能方面來看，影響鈉電池的性能主要有正極、負極和電池的設計。從正極材料來看，主要有層狀氧化物、聚陰離子、普魯士白這幾類，每一類材料都有其優劣勢。目前市場主流是層狀氧化物，包含共沉澱法和固相法兩種工藝路線。共沉澱法較固相法合成工序複雜，相對成本較高，但是共沉澱法合成的產品中元素分布較均勻，材料綜合性能好且批次穩定性好；固相法成本相對便宜，材料綜合性能一般，有其適用的應用領域。這兩種工藝路線創明電池都在研究當中，並與原材料廠商共同進行開發。
鈉電池對鈉正極材料的需求在於低殘鹼、高壓實、長循環、低成本。從當前研究來看，鈉電池循環可以達到3000周，對比磷酸鐵鋰電池具備較良好的低溫放電性能：-20℃容量保持率為75%。創明以大圓柱32140電池作為研究基礎，鈉電池12Ah對比磷酸鐵鋰15Ah，具有很好的成本優勢和性能優勢。
「就目前來說，無論是從技術層面，還是從上下游產業鏈來看，鈉電池均仍處於量產前夜，現階段鈉電池與鋰電池的關係更多的是互補，而不是取代。但從邏輯來講，低成本、長循環的鈉離子電池，勢必會為電動兩輪車提供更多的設計可能性。相信在電池廠與原材料廠的相互配合和共同努力下，鈉電池能將很快面世。」趙悠曼表示。