最近钠电池将会取代锂电池的声音层出不穷，那么何为钠电池呢?这个纳电池究竟有哪些优点又有哪些不足?谁才是未来新能源汽车领域的宠儿?
近几年，新能源汽车的跨越式增长带动着动力电池进入高速发展的时期，而三元锂和磷酸铁锂之间的斗争更是一直处在风口浪尖上，近期，磷酸铁锂电池的产量更是实现了首次对三元锂电池的逆袭。
种种迹象都在向世人传递一个信号：电池将会是新能源汽车的未来。最终，谁将会夺得电池界状元，不得而知。可以知道的是，鉴于新能源汽车的发展，电池技术只会越来越安全，越来越贴近用户需求。
为何要发展钠电池
电动车概念在全球范围内火起来了，中国在这方面的步子走得很快，已成为全球纯电动车、油电混动车的最大市场，产销量差不多占全球的一半，而且，全球锂电池有高达70%以上是中国制造。
可是这些数据是很好看没错，但实际上也潜藏一些隐忧，比如中国的锂矿产量相对较小。目前，锂产量最大的国家是澳大利亚，其次是南美洲的玻利维亚、智利、阿根廷，北美的墨西哥等，所以中国非常依赖从它们手里进口。
最明显的例子就是锂时代快速来到，让这些产锂国家赚翻了!2014年时，电动车概念还没起来，没多少人关心锂，每吨的价格才3.8万，结果才过几年就翻了4倍多，2018年最高峰时，每吨16.8万!现在虽然价格回落一些，差不多是18年的一半，但也算贵。
说白了，现在美国、欧洲国家、日本、韩国这些汽车强国都在争夺锂产能，我们在供应上难免还是要看人脸色。
因为如果长期高度依赖外国资源的话，很容易造成“卡脖子”问题，不利于我国未来的能源安全。
所以，摆脱稀有金属对电池材料的成本的束缚就越来越迫切，磷酸铁锂电池虽然摆脱了对镍钴锰的束缚，但是鉴于对锂元素价格的不可控，我们依然没有主动的话语权。
什么是钠离子电池?
钠电池其实并非是一种全新的电池技术路线，最早于20世纪70年代被首次提出，只是目前仍处于产业化初期。
在正常的使用情况下，上述充放电过程不会破坏电池的基本化学结构，能够保证电池重复使用。
从元素周期表来看，钠与锂同属于碱金属主族，钠拥有与锂相似的物理和化学特性，自然被适合用作电池技术。
钠电池与锂电池具有相似工作原理：依靠钠离子在正极与负极之间可逆地迁移实现充放电，正极和负极均由允许钠离子可逆地插入和脱出的插入型材料构成。
但电池这个系统乍看起来原理简单，实际上其背后牵扯到材料学、无机化学、有机化学、物理甚至热力学、机械加工等诸多问题，这也造成了电池行业想取得革命性突破非常困难。
除了钠电池之外，2000年诞生的镁电池，一度被认为是取代锂电池的最佳选择，但在推广过程中，同样因为能量密度与商业化原因，逐渐沉寂在市场的汪洋里。
但就核心定位而言，钠电池主打性价比。
正极方面，和锂离子电池正极不同，钠离子电池的高价态过渡金属选择多为铜、铁、镍、锰等，也有锂掺杂手段使用。
充放截止电压多在2.5-4.2V范围，比容量在70-130mAh/g之间(相对高比容量体系的电压稍低)。前瞻性的研究还包括引入晶格氧、类似富锂正极的“富钠”正极材料(首次比容量超过200mAh/g)构建等。
负极方面，和在锂离子电池中的行为不同，石墨在含有碳酸酯电解液的钠离子电池中的可逆比容量却不足50mAh/g，不足以作为质优价廉的负极材料。
相比之下各类无定型碳材料的可逆比容量在200-400mAh/g，甚至还有进一步的提升空间。
钠电池的各项性能究竟如何呢?
据悉，磷酸铁锂的量产装车最高可以达到140Wh/kg，其中短期目标是要实现180-200Wh/kg。
三元锂量的产装车已达到了180-200Wh/kg，其中短期目标是要实现300Wh/kg。而国内钠离子电池目前能量密度最高为145Wh/kg，中短期目标是160-200Wh/kg，基本上维持在与磷酸铁锂相近的水平，但是跟三元锂还相差甚远。
亿欧EqualOcean根据公开资料收集对比，钠电池虽然短期内成本仍然较高，但未来降价空间较大。
钠电池虽然无法帮助宁德时代应对上游原材料近半年的涨价，但如果加快商业化周期，则可能在五年甚至更短的时间内，实现储能电站和低速电动车领域的锂电替代。
因为钠电池与锂电池在原理、结构上几乎完全一致，这就为可能的技术替代提供了有利条件。曾毓群表示：“由于是新兴的电池技术，钠电池不是刚推出来就很便宜。因为目前的供应链规模还很小，不够成熟，钠电池可能比锂电池贵一些。”
虽然在能量密度指标方面钠离子“技不如人”，但是在充电速度方面还是有一定优势的。
三元锂电池采用的是大功率直流快充，花费半个小时的时间，也只能从20%充到80%。三元锂电池尚且如此，就更不用提磷酸铁锂电池了。
而钠电池却可以实现在10分钟之内充电90%。这意味着我们平常给车加个油的时间就足够我们充满电了。
在充放电循环寿命方面，磷酸铁锂可以做到6000次，钠电池次之，可以做到4500次，而三元锂稍稍逊色，只有两三千次。
在低温性能方面，钠电池是可以跟三元锂电池媲美的，在零下40摄氏度都可以正常工作。完全可以适应冬季以及高寒地区。
对于动力电池除了要考虑一些性能之外，安全性问题也是至关重要的。钠电池因为电解液稳定性较高，再加上能量密度低，因此钠电池在高温性能方面与其它两个电池相比是占绝对优势的。
一直以来，锂电池有一个缺点一直让一专家十分困扰，那就是会过放电。而钠电池可以做到彻底放电到零伏。这个对于普通的电动车用户而言，好像是可有可无的一个性能指标，但是对于能源的储备确是意义重大。
宁德时代钠电池将在7月份发布，时间点正在临近
由于锂元素的相对稀缺性，所以导致原材料价格会较大地受到供需的影响，碳酸锂价格自去年低位涨幅已经超过80%以上，考虑到日后供应链安全的问题，许多电池厂商逐渐地在寻找在紧急时刻可以替换或者备用的元素。由于钠的金属属性也比较活跃，并且含量相对高很多，所以钠离子电池也逐渐成为主流电池和材料厂商研究的方向。
5月21日消息 作为动力电池行业的龙头企业，宁德时代几乎在各大电池市场都占据头位，例如装车量可达 15.1Gwh 远超比亚迪，占比 31.5%，甚至还有部分业务占据了行业半壁江山。
此外，随着新能源汽车市场的崛起，宁德时代董事长曾毓群身价此前一度超越李嘉诚成为新的香港首富。
值得一提的是，此前有消息称宁德时代被磷酸铁锂电池价格将提高10%，虽然被否认但业内认为涨价应该是真的，可能只是幅度不是10%，因为上游材料涨价涨得太厉害了。
2021年5月21日，宁德时代董事长曾毓群在股东大会上透露，今年7月份左右将发布钠离子电池，宁德时代作为国内电池领域的“一哥”，本次发布可能预示着钠离子电池开启商业化落地。
值得一提的是，届时发布的钠离子电池只是新品类的开端，真正到达成熟预计还需要3年的时间。
不过，宁德时代推出钠电池，有望在储能领域狙击锂电池的主流地位。
目前储能系统的主力还是抽水电站，电池储能的容量有限，在储能系统中一般都是扮演小弟的角色。但近几年，电池储能的增速一直超过抽水蓄能。
据CNESA全球储能项目库的不完全统计，2018年底，抽水蓄能的累计装机规模占储电项目累计装机容量的95.74%，电化学储能仅占3.7%。到了2020年，抽水蓄能所占比例已经下降到90.3%，电化学储能占比上升到7.4%。在各类电化学储能技术中，锂离子电池的累计装机规模最大，为13.1GW。
如果电化学储能项目中的锂电池都能被钠电池取代，在全球将会是一个超过10GW的较大市场，当然，这只是仅仅是储能领域。
结语
但目前钠离子电池的正极材料的选择及制程工艺还不是很成熟，限制了其成本的降低。不过，相信随着技术的不断发展，科学家们会克服钠离子电池现有的问题。将来有一天，钠离子电池终将面向普通人群，大家就可以用上既便宜又安全的电池了。
让我们一起期待宁德时代7月份的钠离子电池发布会，会给我们带来怎样的惊喜呢，又会对市场造成怎样的冲击呢?我们拭目以待。
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