技術兌現，巨浪將至！儲能的未來會是鈉電嗎？

在如今的經濟環境下，其他行業都在亦步亦趨，鈉電卻像座上一輛跑車在前進。

2021年，寧德時代為抵抗碳酸鋰價格飆漲，將“蓄謀已久”的鈉離子電池搬上臺面。

據高工鋰電測算，2025年鈉電池出貨量將超過50GWh，到2030年將超過1000GWh，82.6%的年復合增長率相當驚人。

進入2023年，鈉離子電池開始正式量產裝車，并進入國際視野。

7月23日，傳藝科技發布公告稱，公司控股子公司江蘇傳藝鈉電科技有限公司（簡稱“傳藝鈉電”）近日進入某知名汽車制造商（限于保密協議，簡稱“客戶A”）的供應鏈體系，并獲得其子公司（簡稱“客戶A子公司”）的訂單，由傳藝鈉電為其提供應用于乘用車領域的鈉離子電池產品。

傳藝科技稱，客戶A系總部位于德國的全球知名汽車制造商，旗下擁有眾多知名的汽車品牌。客戶A子公司系客戶A負責其全球電池業務的子公司，具體包括全球電池工廠的運營、電池技術開發、價值鏈垂直整合等。

這意味著，在中國市場醞釀發展多年的鈉離子電池產品，獲得國際市場的關注和跟進。同時，從訂單應用場景來看，鈉離子電池在乘用車領域的應用同樣受到了國際車企的認可。這無疑將為鈉離子電池的應用打開了更大的想象空間。

而國內市場，鈉離子電池在乘用車上的應用已經有確切消息。

6月15日，工信部發布了《道路機動車輛生產企業及產品公告》（第 372批）。372批公告顯示，奇瑞汽車與寧德時代合作的車型—奇瑞牌QQ冰淇淋，搭載的是寧德時代生產的鈉離子電池。該車為純電動轎車，總質量1064kg，最高車速100km。

圖片來源：372批公告

江鈴汽車與孚能科技共同合作的車型羿馳牌玉兔，搭載的是孚能科技生產的鈉離子電池。該車為純電動轎車，總質量1380kg，最高車速100km。

圖片來源：372批公告

鈉離子電池的工作原理及優勢

鈉離子電池與鋰離子電池的工作原理類似，為嵌脫式電池。充電時，Na+從正極脫嵌，進入負極；放電時，Na+從負極回到正極，外電路電子從負極進入正極，將Na+還原為Na。

圖片來源：中科海納官網

鈉離子電池目前有三條技術路線：聚陰離子化合物、層狀氧化物、普魯士藍類似物。

層狀氧化物的通式為 NaxMO2（M為過渡金屬原子，0＜ X ≤1），結構上與鋰電池的三元材料類似，因此，二者的生產路線也較為類似。但鈉離子電池正極的過渡金屬元素的選擇范圍更廣，從周期表的Ti連續到Cu（Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu）均可作為鈉離子電池層狀氧化物的主要成分，其中不乏價格低廉的Mn、Fe、Cu等元素。而鋰離子電池層狀氧化物（三元正極、鈷酸鋰等）則以Ni、Co和Mn為主，其中Ni和Co的價格相對較高，這樣，鈉離子電池的成本優勢更為突出。

圖片來源：網絡

正負極都采用鋁箔：

在鋰電池中正極電位高，銅箔在高電位下很容易氧化，且氧化層較疏松，而鋁的氧化電位高，且鋁箔表面有致密的氧化鋁薄膜，對內部鋁也有好的保護作用，在低電位下鋁會與鋰發生合金化反應生成LiAl，因此鋰電負極采用銅箔。

與鋰不同，低電位下鈉跟鋁不會發生合金化反應。因此鈉電正負極都可采用廉價的鋁箔。

目前兩輪車、電動汽車、儲能、家庭儲能、基站等多領域均成鈉電試點應用場景，發展前景廣闊。

鈉離子電池目前的主要挑戰是什么？

1. 規模成本理論上說鈉離子電池可以降低成本，那是指產業成熟、規模化之后。就現在來說，鈉離子電池的成本還是高于鋰離子電池的。

2. 技術配套鈉離子電池有一些優秀特性，比如可以過放電到0V、熱安全性更好。這就意味著可以降低對當前電池管理技術的要求，從而削弱能量密度上的劣勢。

3. 產業鏈從礦產到動力電池，這是一個很長的產業鏈。電池企業上游，也涌現了不少上市公司，共同組成了產業鏈，使得整個流程運轉有效率。

鈉離子電池對礦產的需求不對、對工藝的要求不同，也需要時間來形成一個新的產業鏈，才能運轉有效率、才能真正達到降低成本的目標。

4. 技術原理改進鈉離子的正極材料、負極材料、電解液都不同，這都需要研發。這部分不屬于技術難關了，現在已經可以用了，就是正常的迭代改進，從工程上達到降低成本的目標。

圖片來源：鈉電材料

總結

由于鈉電存在能量密度較低的問題，所以鈉電池的市場發展空間需要取決于鋰電池的價格走勢和鈉電技術成熟速度。鈉電池可以在技術不斷突破的同時，憑借其成本低、安全性高、資源開發便捷且與鋰電池生產協同性高等優勢，在相對能量密度需求敏感性較低的兩輪車、500km以下動力電車、部分物流電動車和儲能應用中發揮優勢，通過降本實現市場擴容增效。

總之，鈉離子電池是一種備受關注的新興電池技術，具有許多優點和潛力。雖然它仍然面臨一些挑戰，但隨著技術的不斷發展，相信它將會在未來的能源領域中發揮重要的作用。