钠离子电池的优点有哪些

1、与锂离子电池相比，钠离子电池缺点如下：  

（1）能量密度低。宁德时代第一代钠离子电池单体能量密度为160Wh/kg，低于目前商业化磷酸铁锂动力电池和三元锂电池的能量密度。

 

 

图片来源：学堂在线《锂离子电池材料与技术》  

（2）循环寿命低。钠离子电池的循环寿为3000次左右，磷酸铁锂电池的循环寿命可超过5000次。  

  图片来源：学堂在线《锂离子电池材料与技术》  

2、与锂离子电池对比介绍钠离子电池的材料与工艺  

（1）正极材料：正极材料的差异是锂离子电池与钠离子电池的最大差异。

目前，钠离子电池正极材料主要分为四类：钠过渡金属氧化物、钠过渡金属磷酸盐、钠过渡金属硫酸盐、钠过渡金属普鲁士兰类化合物（根据百度百科：普鲁士兰即亚铁氰化铁）。  

 

图片来源：学堂在线《锂离子电池材料与技术》  

宁德时代目前选择具有潜在商业化价值的正极材料包括：普鲁斯白（根据网络资料：普鲁士白属于普鲁士蓝类化合物）、层状氧化物两类材料。两种材料作为正极材料的克容量为160mAh/g，克容量值与目前锂离子电池克容量相当。  

图片来源：学堂在线《锂离子电池材料与技术》  

（2）负极材料：钠离子电池负极材料包括软碳、硬碳、过渡金属氧化物等。考虑负极材料的成本、稳定性、循环性能等指标，最容易实现产业化和商业化材料是碳材料，主要包括软碳和硬碳。  

宁德时代开发了具有独特孔隙结构的硬碳材料，该硬碳材料克容量可超过350mAh/g，且具备优异的循环性能，整体性能指标与锂离子电池中石墨负极相当。  

（3）电解液：钠离子电池的电解液由钠盐和溶剂组成。钠离子电池电解液的溶剂与锂离子电池电解液溶剂的差别不大，可以使用碳酸丙烯酯作为电解液溶剂。  

图片来源：学堂在线《锂离子电池材料与技术》  

（4）隔膜：钠离子电池的隔膜与锂离子电池隔膜相同。  

（5）封装：钠离子电池的外形封装与锂离子电池外形封装相同。主要包括圆形、软包、方形三种外形封装。  

（6）制备工艺：钠离子电池的制备工艺与锂离子电池的制备工艺基本相同。钠离子电池工艺可以沿用锂离子电池现有的设备和工艺，可以沿用锂离子电池现有的设备和工艺是钠离子电池商业化较快的原因。    

3、总结  

（1）钠离子电池和锂离子电池各有特点，两种电池化学体系互补，可能在未来一段时间内，各自满足不同细分市场的应用需求。  

（2）在循环寿命和安全性方面，钠离子电池和磷酸铁锂电池相当。  

（3）在倍率性能和高低温性能等方面不弱于各种类型的锂离子电池。  

因此，钠离子电池较适合于对能量密度要求不高，但对成本比较敏感，或者对循环寿命要求比较高的应用场景，如轻型电动车、中低续航里程的新能源汽车（低于300公里续航）、备用电源、基站电源、电力储能、工程机械、工业车辆等产品。  

但钠离子电池在产业链的完善、产品系列的丰富、性能的成熟、标准的制定、市场的认可等方面钠离子电池仍需要再发展。  

审核编辑：刘清