中国又一新突破，钠离子电池15分钟充电80%，能否取代锂离子电池

　　宁德时代于29日正式发布了新一代的钠离子电池。这款钠离子电池电芯单体能量密度高达160Wh/kg；常温下充电15分钟，电量可达80%以上；在-20°C低温环境中，也拥有90%以上的放电保持率；系统集成效率可达80%以上，热稳定性远超国家强标的安全要求，具有高能量密度、高倍率充电、优异热稳定性、良好低温性能与高集成效率等优势。

　　我们都知道，当下新能源汽车使用的动力电池，例如磷酸铁锂电池，三元锂电池都是锂离子电池，但因锂离子稳定性不强，以及原材料价格持续上涨，很多厂商都在探索新的可替代锂电池的方向。那么，钠离子电池就是一个很有希望的选择。

　　钠离子电池和锂离子电池的工作原理类似，但是相比起来，钠离子电池有三点优势：

　　1、资源丰富

　　从资源的角度来说，锂在地壳中的含量只有0.0065%，而钠约为2.36%，相差巨大。同时，锂分布很不均衡，主要集中在智利、澳大利亚、阿根廷。根据美国地质调查局数据显示，全球已探明的锂资源产量约为8000万吨，储量约为1700万吨，我国锂资源储备量仅占全球的6％，80％的锂原料依赖进口。我国作为锂电大国，需大量进口，资源安全很低。

　　中国工程院院士陈立泉在中国电动汽车百人会上表示过：全世界的电能都用锂离子电池储存，根本不够，钠离子电池是新电池首选。

　　并且，钠资源储备丰富、分布广泛，可以通过海水获得。

　　所以，为了避免在新能源汽车领域出现被卡脖子的情况，我国推出钠离子电池势在必行。

　　2. 成本优势

　　我们都知道，电动汽车的电池成本非常高，如果更换，动不动就几万甚至十几万。并且随着新能源汽车的发展，锂需求量快速增长，价格水涨船高。例如，去年电池级碳酸锂一吨不到4万元，而今年已经涨到9万一吨。而钠离子化合物价格稳定且低廉，仅为约250元/吨。

　　另外，钠离子电池不需要使用钴、镍等稀有贵金属，还可以使用比铜箔更便宜的铝箔做集流体，材料成本会比锂离子电池更低。

　　同时，因为钠离子电池与锂离子电池工作原理和结构类似，锂电池的生产线稍作调整便可以生产钠离子电池，无需大费周章，继续投入。

　　另外，钠离子电池还处于产业化的起步阶段，未来随着产业链不断地完善、市场需求的不断增长，钠离子电池的成本可能会继续降低。

　　3. 安全性高

　　钠离子电池的电化学性能相对稳定，具有很高的安全性。测试环节中，能在针刺、挤压、过充、过放等安全项目测试下，做到不起火不爆炸。另外，在运输环节中，可以实现0V运输，相比之下，有效地降低了运输风险。因为锂电池处于低电压时，铜箔易氧化，会导致电池性能衰减及电池失效，所以锂电池在运输前，一般需要把电量冲到80%以上。运输风险就高很多了。

　　当然，钠离子电池也有缺点：

　　1. 能量密度较低

　　宁德时代的这款钠离子电池电芯单体能量密度达到了160Wh/kg，而磷酸铁锂电池能量密度约200Wh/kg，三元电池能达到240Wh/kg，钠离子电池与这两者之间存在一定的差距，所以宁德时代下一代的钠离子电池能量密度的研发目标为200Wh/kg以上。

　　2. 循环寿命较短

　　钠离子电池的循环次数约1500次，明显低于磷酸铁锂电池的6000次和三元锂电池的3000次。

　　所以针对这2个缺点，宁德时代开发了创新性的AB电池系统解决方案，即：钠离子电池与锂离子电池两种电池按一定比例进行混搭，集成到同一个电池系统里，通过BMS精准算法进行不同电池体系的均衡控制。

　　通过这样的方式，弥补了钠离子电池能量密度短板，可以更好的发挥出其高功率、低温性能好的优势。

　　实际上，钠离子电池并非什么新概念概念，它曾跟锂电池处于同一个起跑线，后因种种原因没能跟上锂离子电池的发展步伐。

　　2020年6月，宁德时代便把钠离子电池作为中短期的三个主要研究方向之一。今年5月，宁德时代董事长曾毓群在股东大会上表示，钠离子电池技术已经成熟，将于7月发布。现如今，宁德时代已经开始进行钠离子电池的产业化布局，计划于2023年形成基本产业链。

　　那么钠离子电池市场前景如何呢？

　　首先不得不承认，钠离子电池还处于发展的初期，产业结构、商业化进程都不太完善，想要在短期内跟锂离子电池对抗，还不现实。

　　但因为其特性，例如刚才我们说的几点优势，以及性能特性差异，钠离子电池的使用场景更叫多样化，例如低速电动车、工程机械、基站通信备用电源等领域，或者两轮电动车、A0级汽车，或者是高寒地区的使用场景等等。也就是说，钠离子电池在发展初期，可能不会主要作为电动车动力电池来使用，而是作为锂离子电池的一个有益补充。

　　3-5年，随着产业链的不断完善，成本优势可以更好的体现出来，性能方面有所增强后，再扩大使用场景。

　　当然，在钠离子电池的发展进程中，除了宁德时代，还有很多优秀的企业进入了这个领域。例如，中科海钠已完成的钠离子电池产业化示范应用项目主要包括：电动自行车、家庭储能柜、低速电动车和储能电站。中科海钠在2020年就实现了钠离子电池的量产，电芯产能可达30万只/月。

　　今年3月，公司还完成亿元级A轮融资。6月28日，中科院物理所与中科海钠在山西太原推出全球首套1MWh钠离子电池光储充智能微网系统。

　　此外，中科海钠还与华阳集团在太原共同投入了年产2000吨的钠离子电池正、负极材料生产基地。

　　那么发展钠离子电池的意义到底是什么呢？

　　其实在之前说的3点优势里，已经很清楚了。

　　中国科学院物理研究所研究员胡勇胜表示：“发展钠离子电池，有望缓解因锂资源短缺、分布不均引发的储能电池发展受限的问题，作为锂离子电池的重要补充；还可逐步取代严重污染环境的铅酸电池，具有重要的经济价值与战略意义。目前，钠离子电池的定位是最具经济性的高安全储能电池，规模化后可做到铅酸电池的价格、锂离子电池的性能。而我国钠离子电池目前在材料体系、综合性能、产业化速度、示范应用方面都已达国际领先水平，拥有完全独立自主的知识产权，有机会率先在全球范围内实现钠离子电池的产业化与商业化应用。”

　　总结的来说，钠离子电池是我们可以制造的不受资源限制，拥有自主知识产权，综合水平目前全球领先的一个领域，是当下电池市场的有益补充和未来电池市场的发展方向，所以你说重不重要？

　　近日，韩国知名分析公司SNE Research发布了一则关于汽车电池的调查报告，报告中显示，宁德时代以29.9%的市占率排名全球第一，有这样的优秀企业为中国的电池行业保驾护航，每个人都大可以放心了。

　　随着我国科技的不断快速进步，我们在越来越多的细分领域走在了世界的最前列，这是鼓舞人心的，所以我们要相信自己，中国人不论做什么，都一定能够做到最好。