钠离子电池：有望部分替代锂离子电池

      新型储能技术可有效克服可再生能源发电的间歇性，有助于平滑用户需求从而提高能量利用效率，有助于“双碳”目标实现。锂离子电池作为新能源汽车的关键部件，价格大幅上涨。

        锂电池上游原材料价格上涨，钠离子电池替代需求扩大。钠离子电池既不含锂也不含钴，也不需要铜。业内人士介绍，钠离子电池价格相对较低，且钠资源储量丰富，有望在小微型电动汽车领域部分替代磷酸铁锂电池。

        2021年，国家发改委、国家能源局《关于加快推动新型储能发展的指导意见》指出，新型储能是支撑新型电力系统的重要技术和基础装备。意见提出，坚持储能技术多元化，加快钠离子电池等技术开展规模化试验示范。

        何为钠离子电池？

        钠离子电池，即依靠钠离子在正极和负极之间移动来进展充电和放电，主要由正负极材料、电解质、隔膜和正负极外壳构成。

        钠离子电池与锂离子电池工作原理类似，充电时，钠离子从正极脱出经过电解质嵌入负极，同时电子的补偿电荷经外电路供给到负极，保证正负极电荷平衡。放电时则相反，钠离子从负极脱嵌，经过电解质嵌入正极。利用钠离子在正负极之间嵌脱过程实现充放电。

        钠离子电池的分类主要包括钠硫电池、钠盐电池、钠空气电池、有机系钠离子电池、水系钠离子电池。

        钠硫电池：负极为熔融液态金属钠，正极为单质硫，以固态-Al2O2陶瓷作电解质兼隔膜，钠硫电池的比能量较高。

        钠盐电池：负极为液态钠，正极为金属氯化材料，电解质为Na+导体-Al2O3陶瓷。

        钠空气电池：正极通常采用多孔材料，由于材料中孔洞的存在不仅为气体的扩散提供通路，同时也为电极反应提供场所。

        有机系钠离子电池：负极由硬碳或者可嵌钠材料组成，正极材料过渡金属氧化物、聚阴离子类材料等。

        水系钠离子电池：与有机系电解质电池相比，电解质不同，因而水系比有机系电解质安全性能高。

        钠离子电池的优势是什么？

        钠的储量丰富，成本低

        集流体均为成本较低的铝箔

        安全性高：过冲、过放、短路，不起火不爆炸

        高低温性能优异

        双极性电池：能量密度更高、单体电芯电压高

        低盐浓度电解液，可选择范围广

        钠离子电池产业现状如何？

        钠离子电池是一个新兴的产业，它还需要更多的研发才能商业化。国内有多家企业在钠离子电池领域早有布局，并且在政策支持和高校、研究机构的探索下，钠离子电池的产业化的步伐正在加速。相关研究人员认为，钠离子电池处于产业化初期，中短期内承担补充锂电池的角色。长期看，随着能量密度的提升，有望在锂电池主流应用领域对磷酸铁锂电池形成部分替代。