近日，在奇瑞iCAR 品牌之夜上，寧德時(shí)代宣布鈉離子電池將**落地奇瑞車型，業(yè)內(nèi)紛紛表示鋰電池**要革自己的命？實(shí)際上鈉離子電池*早出現(xiàn)在20世紀(jì)的80年代初，當(dāng)時(shí)鋰離子電池性能與之相比更為優(yōu)異，因此鈉離子電池的研究一度停滯。而隨著近年動(dòng)力電池領(lǐng)域的需求暴增，導(dǎo)致鋰離子電池的材料供不應(yīng)求，于是鈉離子電池的研究再度興起。那么鈉離子電池有那些優(yōu)勢？為什么它能成為替代鋰離子電池的首要選擇？

在元素周期表中鈉與鋰都屬于IA族堿金屬元素，二者物理、化學(xué)性質(zhì)十分相似，因此理論上都可以作為電池的金屬離子載體。由于鈉離子的質(zhì)量比鋰離子大三倍，并且早期的鈉離子電池，有著電池容量低，循環(huán)壽命短等缺陷，因此鋰離子電池在行業(yè)更早的**運(yùn)用，并且鋰的離子半徑小、標(biāo)準(zhǔn)電勢高，在早期鋰離子電池的推廣應(yīng)用與產(chǎn)業(yè)鏈也就已完善。而鈉離子電池在2010開始才有研究人員撿起這項(xiàng)老技術(shù)。

近年新能源汽車高速發(fā)展，鋰電產(chǎn)業(yè)擴(kuò)產(chǎn)過快，而鋰元素在地殼中的含量*為0.0065%，鋰資源逐漸呈現(xiàn)短缺的趨勢，成本因素開始限制鋰離子電池的后續(xù)大規(guī)模擴(kuò)產(chǎn)，而鈉資源在地殼中的儲(chǔ)量十分豐富，是鋰資源的 440 倍，并且鈉的分布**、提煉也相對簡易。

相較于鋰離子電池，鈉離子電池的內(nèi)阻較高，短路情況下的瞬時(shí)發(fā)熱量較少，溫升也較低。此外，鈉電池的熱失控溫度高于鋰電池，因此在過充、過放、短路、針刺、擠壓等測試中，鈉電池能夠做到不起火、不**，具備更高的安全性。并且，鈉離子電池還可在-40℃到80℃的溫度范圍內(nèi)正常工作，即使在-20℃的環(huán)境下，鈉電池的容量保持率也接近90%。綜合來看，鈉離子電池在高低溫性能方面表現(xiàn)優(yōu)于其他二次電池。

鈉離子電池的電芯能量密度為100-160Wh/kg，雖然小于鋰離子電池，但其能量密度比鉛酸電池的30-50Wh/k要大，與磷酸鐵鋰電池的能量密度范圍有重疊，并且鈉電池的循環(huán)壽命也遠(yuǎn)超鉛酸電池。因此，鈉電池是替代鉛酸和磷酸鐵鋰電池的主流選擇。

鈉離子電池在充電過程中的工作原理與鋰離子電池相似，同樣遵循著脫嵌式的工作原理，即：充電時(shí)，鈉離子從正極脫出并嵌入負(fù)極，嵌入負(fù)極的鈉離子越多，充電容量越高；放電時(shí)相反，回到正極的鈉離子越多，放電容量越高。鈉離子電池和鋰離子電池的區(qū)別在于正極材料、負(fù)極材料、電解液的不同。

鈉離子電池由于采用了開放式3D結(jié)構(gòu)，具備良好的倍率性能，可適應(yīng)響應(yīng)型儲(chǔ)能和規(guī)模供電。這是鈉離子電池在儲(chǔ)能領(lǐng)域應(yīng)用的又一大優(yōu)勢。此外，鈉離子電池具備較強(qiáng)的快速充電能力，充電時(shí)間*需約10分鐘左右。相比之下，目前量產(chǎn)的三元鋰電池即便在直流快充的加持下，將電量從20%充至80%也需約30分鐘的時(shí)間，而磷酸鐵鋰則需要45分鐘左右。

鈉離子電池作為鋰電池替代品的回歸，引發(fā)行業(yè)內(nèi)的**關(guān)注，其大規(guī)模應(yīng)用將對電池領(lǐng)域帶來**性影響，同時(shí)也意味著行業(yè)今后可以擺脫對鋰金屬的依賴。從鈉離子電池結(jié)構(gòu)的正極材料、負(fù)極材料、集流體、極耳等組件可以看出，鈉離子電池與鋰離子電池的差異還是較為明顯的，這些不同之處，將帶來電池上游產(chǎn)業(yè)鏈的重新規(guī)劃、布局和整合。