钠离子电池简介

1870年，法国作家儒勒·凡尔纳所著的科幻小说《海底两万里》中，首次提出钠离子电池。  

2021年7月29日，宁德时代通过线上发布会展示了第一代钠离子电池，并通过锂钠混搭的方式将钠离子电池应用在新能源汽车上。此举打破了业内对钠离子电池不适合应用在电动汽车上的认知。  

第一代钠离子电池的能量密度低于目前的磷酸铁锂电池，但是在低温性能和快充方面具有优势。通过锂钠混搭方式，在储能、电动汽车中均可应用。    

1、钠离子电池简介  

钠离子电池与锂离子电池的工作原理类似，钠离子电池也是一种脱嵌式电池（个人理解：离子从正负极中脱出与嵌入实现电池充放电功能）。主要依靠钠离子在正极和负极之间的移动来工作，充电时钠离子从正极脱出嵌入负极，放电时钠离子从负极脱出嵌入正极。  
 

图片来源：学堂在线《锂离子电池材料与技术》  

根据宁德时代发布的数据：    

（1）钠离子电池的电芯（电池去除外壳和保护电路）单体能量密度可达160Wh/kg；  

（2）在常温下充电15分钟，钠离子电池的电量可超过其总电量的80%；  

（3）钠离子电池在-20℃低温环境中也拥有超过90%的放电保持率（根据网络理解：在一定的放电条件下放电至终点电压所放出的实际电量与额定容量之比，根据网络资料，锂离子电池放电保持率最高为70%）；  

（4）钠离子电池的系统集成效率（不能直观理解系统集成效率超过80%所描述的内容）可以超过80%，其热稳定超过国家强标（根据网络资料理解：强制性标准）的安全要求。    

2、钠离子电池的优点：  

（1）钠元素的储量丰富。

钠元素在地壳中的丰富度位于第六位。并且钠元素分布于全球各地，不受地域限制。因此，相比锂离子电池，钠离子电池具有资源优势。  

  图片来源：学堂在线《锂离子电池材料与技术》  

（2）钠离子电池制造成本相对较低。

钠离子电池中贵金属（个人理解：价格较贵的金属，而不是特指金、银等贵金属）含量低，钠离子电池中不含钴元素和锂元素。相比于正级集流体（包裹电极片的金属箔）为铝箔、负极集流体为铜箔的锂离子电池，钠离子电池因其负极集流体也可以采用铝箔，而更具有成本优势。有数据表明钠离子电池比锂离子电池的材料成本低30~40%。  

图片来源：学堂在线《锂离子电池材料与技术》  

（3）钠离子电池安全性更高。

钠离子电池在针刺、挤压、过充、过放等电池安全测试项目中均不起火、不爆炸。同时钠离子电池可以彻底放电，使其可以在“0V”的状态下被运输，降低电池运输的安全风险。 

（4）钠离子电池高低温性能优越。根据宁德时代的数据，在-20℃的低温环境下，钠离子电池仍然有90%以上的放电保持率。（根据网络资料理解，钠离子电池的高温性能优越体现在：钠离子电池的内阻高于锂离子电池，在短路的情况下瞬时发热量更少，温升较慢，热失控温度高于锂离子电池。）  

（5）钠离子电池快充能力强。在常温下充电15分钟，钠离子电池电量可超过其总电量的80%。  

审核编辑：刘清