鈉離子電池和鋰離子電池材料正在醞釀奪權

來源：存能電氣  日期：2020-06-03 16:58  瀏覽量：次

鈉離子電池和鋰離子電池材料正在醞釀奪權。新能源汽車的爆發式增長帶動鋰離子電池的產能激增，鋰資源短缺身價暴漲。此時具有相似理化性質的鈉離子電池受到業界的廣泛關注，正在醞釀著一場“奪權上位”大計。與鋰相比，鈉儲量豐富、分布廣泛、成本低廉，一旦未來鋰供應不上，鈉離子電池將可以完全替代，因而近兩年來鈉離子電池的研究受到業界廣泛關注。

鈉離子電池取得突破性進展

在尋找鋰電池替代品方面，科學家們一直在努力，現在鈉離子電池成為一個新的有前景落地的方向。相較于鋰元素，鈉的獲取和自然界存量都要勝出許多，但早期的鈉離子電池原型卻存在性能低下、壽命短暫的特點。不過在使用硫化銅制備電極后，鈉離子電池的可用性大大增加，包括但不限于容量和充放電性能。如果每天充電一次，當前的鈉離子電池原型可使用5年甚至更久。

鈉離子電池由于具有顯著的成本優勢和環境優勢而適用于大規模電網儲能系統。要想取代鋰離子電池還必須有更大優勢。據介紹，硫化銅電極的鈉離子電池相較于石墨電極的傳統鋰離子電池有著非常杰出的抗結性。另外從環保的角度，不同于有毒的鋰和鈷，鈉無毒開采更是容易。

鈉離子電池與目前普遍使用的鋰離子電池工作原理類似，但優勢突出。首先是原料儲備豐富、易獲取，因此成本更低；其次能量密度及性能更佳，工作壽命更長，鈉離子電池壽命超過10年，而通常鋰離子電池使用壽命只有3~4年、充電速度更快。隨著鈉離子電池產業化的開啟，巨大市場將被激活，提前布局的公司有望贏得先機。

鈉離子電池和鋰離子電池材料正在醞釀奪權

鈉離子電池最主要的特征就是利用Na+代替了價格昂貴的Li+，因此正極材料、負極材料和電解液等都要做相應的改變適應鈉離子電池。相比于鋰元素，鈉元素在地殼中的儲藏量十分豐富，獲得Na元素的方法也十分簡單，因此相比于鋰離子電池，鈉離子電池在成本上將更加具有優勢。

鈉離子電池雖然能量密度不及鋰離子電池，但是由于鈉資源豐富且十分容易獲得，因此從長遠來看鈉離子電池仍然具有十分廣泛的應用前景，在一些對能量密度要求不高的領域，例如電網儲能、調峰，風力發電儲能等方面還是具有應用前景的。因此在未來，鈉離子電池可與鋰離子電池形成高低搭配的組合，高端用鋰離子電池，普通用鈉離子電池。

隨著電池產業的蓬勃發展，不同技術路線的電池都有屬于自己特定的細分市場，未來鈉離子電池在公交系統和低速電動車領域將會得到一定的應用。隨著鈉離子電池研發技術不斷進步以及工序成本日益降低，未來鈉離子電池市場前景可期。