一文看懂钠离子电池优劣势

日前，科技日报报道了关于钠离子电池的文章：《物美价廉，钠离子电池或成我国能源超车新赛道》。文中指出在科技部高技术研究发展中心近期组织的“2020年度中国科学十大进展”评选中，钠离子电池研究入选30项候选成果。

作为新能源的一颗新星，钠离子电池正在产业化的道路上加速向前，或成为我国引领新一轮能源革命的机会。那么相比于锂离子电池，钠离子电池具有哪些优势，目前又面临哪些发展瓶颈呢。首先我们先了解一下钠离子电池的产业结构。

钠离子电池正极材料的选择需要满足原料资源丰富、比容量高、工作电压高和结构稳定性好等条件，目前主要的正极材料有氧化物、聚阴离子类和普鲁士蓝类等，都具有各自的特点。负极材料主要还是硬碳和软碳等碳材料。另外，钠离子电池由于正负极集流体都用铝箔，一方面不用担心过放，所以可以将电池放完电后，再进行长途运输，大大提高了电池在转运过程中的安全性；另一方面可以设计双极结构，对于大尺寸电池可实现结构紧凑，减少导电连接，同时节约成本和工艺过程。

钠离子电池产业结构图

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钠离子电池优势

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从成本上看，地壳中较高的钠储量（2.36%）（锂储量仅为0.002%），以及可以采用相对廉价的铝替代铜作为集流体等方面，相对的减少了制造成本。

从材料体系看，正极材料显示出资源无限制的优势，这可抵御可能出现的区域资源风险，保障国家能源战略安全和国家策略的顺利实施。

从制备工艺来看，钠离子电池可参照锂离子电池设计及生产工艺技术，但却无法完全照搬，如钠离子电池负极使用铝箔集流体带来的产品设计、电极制作及装配工艺等的变化，化成老化工艺区别等。

钠离子电池的发展方向

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1）寻找具有更高比容量和电压的钠离子电池正负极材料，以生产能量密度接近200 Wh/kg的实用性钠离子电池；

2）开发先进的电解液，使钠离子电池在宽温度范围内具有高充放电率，同时具有大规模储能应用所需的长循环寿命和保质期；

3）深入了解钠离子插层电极的晶体结构-离子输运性质关系，以获得系统地设计和开发高容量、可逆钠离子电池电极的能力；

4）重点评估钠离子电池依赖温度和倍率的性能和安全隐患。

5）建立合理的钠离子电池标准。

钠离子电池线上研讨会

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目前，在钠离子电池基础研究、技术开发和产业化推进速度等方面，中国企业都处在国际领先地位。因此，DT新材料将于2021年3月26日（周五）在材视线上平台举办“钠离子电池专题线上研讨会”，邀请行业专家、企业探讨钠离子关键材料的发展方向。