鋰電池上游原材料價(jià)格上漲，鈉離子電池替代需求擴(kuò)大。鈉離子電池既不含鋰也不含鈷，也不需要銅。業(yè)內(nèi)人士介紹，鈉離子電池價(jià)格相對(duì)較低，且鈉資源儲(chǔ)量豐富，有望在小微型電動(dòng)汽車領(lǐng)域部分替代磷酸鐵鋰電池。

2021年，國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局《關(guān)于加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》（以下簡(jiǎn)稱“意見(jiàn)”）指出，新型儲(chǔ)能是支撐新型電力系統(tǒng)的重要技術(shù)和基礎(chǔ)裝備。意見(jiàn)提出，堅(jiān)持儲(chǔ)能技術(shù)多元化，加快鈉離子電池等技術(shù)開(kāi)展規(guī)模化試驗(yàn)示范。

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何為鈉離子電池？

鈉離子電池，即依靠鈉離子在正極和負(fù)極之間移動(dòng)來(lái)進(jìn)行充電和放電，主要由正負(fù)極材料、電解質(zhì)、隔膜和正負(fù)極外殼構(gòu)成。

鈉離子電池與鋰離子電池工作原理類似，充電時(shí)，鈉離子從正極脫出經(jīng)過(guò)電解質(zhì)嵌入負(fù)極，同時(shí)電子的補(bǔ)償電荷經(jīng)外電路供給到負(fù)極，保證正負(fù)極電荷平衡。放電時(shí)則相反，鈉離子從負(fù)極脫嵌，經(jīng)過(guò)電解質(zhì)嵌入正極。利用鈉離子在正負(fù)極之間嵌脫過(guò)程實(shí)現(xiàn)充放電。

鈉離子電池的分類主要包括鈉硫電池、鈉鹽電池、鈉空氣電池、有機(jī)系鈉離子電池、水系鈉離子電池。

鈉硫電池：負(fù)極為熔融液態(tài)金屬鈉，正極為單質(zhì)硫，鈉硫電池的比能量較高。

鈉鹽電池：負(fù)極為液態(tài)鈉，正極為金屬氯化材料。

鈉空氣電池：正極通常采用多孔材料，由于材料中孔洞的存在不僅為氣體的擴(kuò)散提供通路，同時(shí)也為電極反應(yīng)提供場(chǎng)所。

有機(jī)系鈉離子電池：負(fù)極由硬碳或者可嵌鈉材料組成，正極材料過(guò)渡金屬氧化物、聚陰離子類材料等。

水系鈉離子電池：與有機(jī)系電解質(zhì)電池相比，電解質(zhì)不同，因而水系比有機(jī)系電解質(zhì)安全性能高。

鈉離子電池的優(yōu)勢(shì)是什么？

鈉的儲(chǔ)量豐富，成本低。

集流體均為成本較低的鋁箔。

安全性高：過(guò)充、過(guò)放、短路，不起火不爆炸。

高低溫性能優(yōu)異。

雙極性電池：能量密度更高，單體電芯電壓高。

低鹽濃度電解液，可選擇范圍廣。

鈉離子電池產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀如何？

鈉離子電池是一個(gè)新興的產(chǎn)業(yè)，它還需要更多的研發(fā)才能商業(yè)化。國(guó)內(nèi)有多家企業(yè)在鈉離子電池領(lǐng)域早有布局，并且在政策支持和高校、研究機(jī)構(gòu)的探索下，鈉離子電池的產(chǎn)業(yè)化的步伐正在加速。相關(guān)研究人員認(rèn)為，鈉離子電池處于產(chǎn)業(yè)化初期，中短期內(nèi)承擔(dān)補(bǔ)充鋰電池的角色。長(zhǎng)期看，隨著能量密度的提升，有望在鋰電池主流應(yīng)用領(lǐng)域?qū)α姿徼F鋰電池形成部分替代。

責(zé)任編輯：胡惠雯