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2019年,，中科海鈉推出全球首個(gè)100千瓦時(shí)鈉離子電池儲(chǔ)能電站；
2021年6月28日,，全球首個(gè)1MWh鈉離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng)在太原投入運(yùn)營(yíng),；
2021年7月29日，鋰電巨頭寧德時(shí)代強(qiáng)勢(shì)發(fā)布第一代鈉離子電池,，計(jì)劃于2023年形成基本產(chǎn)業(yè)鏈,；
2021年12月，全球首條5GWh鈉離子電池規(guī)?；慨a(chǎn)線(xiàn)落戶(hù)安徽阜陽(yáng),，預(yù)計(jì)一期1GWh將于2022年正式投產(chǎn)……
在鋰離子電池行業(yè)鋰價(jià)爆漲、產(chǎn)能缺口焦慮不斷加碼時(shí),，小兄弟鈉離子電池捷報(bào)頻傳,，初露崢嶸，鈉離子電池到底何時(shí)才能真正緩解儲(chǔ)能燃眉之急,？
圖片來(lái)源：搜狐新聞圖片
一,、鈉離子電池簡(jiǎn)介
鈉離子電池是一種二次電池，主要依靠鈉離子在正極和負(fù)極之間移動(dòng)來(lái)工作,。充電時(shí),，Na+從正極脫嵌，經(jīng)過(guò)電解質(zhì)嵌入負(fù)極,；放電時(shí),，Na+從負(fù)極脫嵌，經(jīng)過(guò)電解質(zhì)嵌入正極,。與鋰離子電池工作原理相似,，鈉離子電池由正極材料、負(fù)極材料,、電解液,、隔膜等主要材料組成。
圖片來(lái)源：搜狐新聞圖片
上世紀(jì)70年代,，科技人員先后開(kāi)始了鋰離子電池,、鈉離子電池研究，由于鋰離子電池研究率先取得了突破進(jìn)展,，并在上世紀(jì)90年代成功商用,，導(dǎo)致人們把主要研究方向轉(zhuǎn)向了鋰離子電池，鈉離子電池的研究一度處于緩慢和停滯狀態(tài)。隨著便攜電子設(shè)備和新能源電動(dòng)汽車(chē)的飛速發(fā)展,，鋰離子電池的生產(chǎn)制造規(guī)模迅速擴(kuò)大,，導(dǎo)致鋰資源大量消耗和價(jià)格瘋狂上漲。2010年后,，為了緩解資源焦慮,，部分科技人員又把注意力又轉(zhuǎn)向了鈉離子電池研究，并在之后的十多年間取得了突破性發(fā)展,。
二,、鈉離子電池優(yōu)缺點(diǎn)
目前，鈉離子電池的主要缺點(diǎn)是能量密度相對(duì)較低,、循環(huán)壽命不夠長(zhǎng),。但我們相信，隨著新材料,、新工藝的不斷完善,，鈉離子電池的能量密度和循環(huán)壽命一定會(huì)得到顯著提升。業(yè)界普遍認(rèn)可鈉離子電池將是繼鋰離子電池之后極具發(fā)展前景的電池,，主要有以下幾個(gè)方面的原因：
第一,，鈉資源豐富，分布廣泛,，成本低廉,。
第二，鈉離子電池可以在-40℃到80℃的溫度區(qū)間正常工作,，-20℃的環(huán)境下容量保持率接近 90%,，高低溫性能優(yōu)于鋰離子電池。
第三,，安全性高,。鋰離子電池由于材料、生產(chǎn)工藝等原因易導(dǎo)致熱失控,，而鈉離子電池在過(guò)充,、過(guò)放、短路,、針刺,、擠壓等情況下不起火，不爆炸,。
第四,，倍率性能好，快充具備優(yōu)勢(shì),。充電時(shí)間只需要15分鐘左右就可以充電80%以上,，目前量產(chǎn)的三元鋰電池即使是在直流快充的加持下，將電量充至80%以上通常需要至少30分鐘的時(shí)間。
第五,，鈉離子電池與鋰離子電池工藝兼容,，對(duì)于現(xiàn)有鋰離子電池生產(chǎn)設(shè)備、產(chǎn)線(xiàn)可以實(shí)現(xiàn)快速切換,，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)鈉離子電池的快速布局,。
第六，環(huán)境友好,。
三、鈉離子電池最新發(fā)展?fàn)顩r
2022年3月26日,，中科海鈉CEO唐堃博士在CCTV-10科教頻道中表示,，現(xiàn)在的鈉離子電池處于5、6年前的磷酸鐵鋰電池所處的階段,?；叵?016年，當(dāng)時(shí)高鎳三元高歌猛進(jìn),，是動(dòng)力鋰離子電池的不二選擇,，磷酸鐵鋰電池因能量密度低完全被三元電池壓制。由此,，我們可以推斷,，鈉離子電池具有光明的應(yīng)用前景，但離真正的產(chǎn)業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)和應(yīng)用還有很長(zhǎng)一段路要走,。原因如下：
第一,，能量密度有待進(jìn)一步提高。最新資料顯示,，寧德時(shí)代公布的鈉離子電池單體能量密度達(dá)到160wh/kg,，已是目前的最高能量密度，這和鋰離子電池能量密度還有較大差距,。
第二,，循環(huán)壽命有待提高。目前,，鈉離子電池的循環(huán)壽命在2000次以下,，實(shí)驗(yàn)室測(cè)試可以做到5000次，科技人員的目標(biāo)是把循環(huán)壽命提升到10000次,，這樣可以大幅降低電池使用成本,。
第三，形成健全的產(chǎn)業(yè)鏈還需要時(shí)間,。盡管鈉離子電池可以兼容使用鋰離子電池生產(chǎn)設(shè)備,，但從上游電池材料到下游應(yīng)用市場(chǎng)還沒(méi)有形成健全的產(chǎn)業(yè)鏈。
第四，國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策支持還不夠具體,。盡管?chē)?guó)家鼓勵(lì)包括鈉離子電池在內(nèi)的新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展,，但至今沒(méi)有一個(gè)專(zhuān)門(mén)針對(duì)鈉離子電池發(fā)展的政策出臺(tái)，更沒(méi)有像當(dāng)初鼓勵(lì)鋰離子電池發(fā)展的補(bǔ)貼措施,。這也在一定程度上表明,，鈉離子電池盡管呼聲很高，勢(shì)頭很猛,，但還沒(méi)有到需要政府臨門(mén)踢一腳的時(shí)候,。
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四、鈉離子電池的應(yīng)用前景
基于鈉離子電池在成本,、能量密度,、循環(huán)壽命及環(huán)保性等方面的特點(diǎn)，我們相信,，在大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化之后,，鈉離子電池具有很高的性?xún)r(jià)比。在未來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi),，鈉離子電池與鋰離子電池優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),，各自滿(mǎn)足不同的細(xì)分市場(chǎng)需求。
在動(dòng)力電池領(lǐng)域,，鈉離子電池主要用于電動(dòng)工具,、兩輪電動(dòng)車(chē)、低速電動(dòng)車(chē),、電動(dòng)船舶,、公共汽車(chē)、工程車(chē),、物流車(chē),、農(nóng)用車(chē)等對(duì)能量密度要求相對(duì)較低的市場(chǎng)。
在儲(chǔ)能電池領(lǐng)域,，鈉離子電池主要應(yīng)用于家庭儲(chǔ)能,、通信基站、數(shù)據(jù)中心,、風(fēng)力電站,、光伏電站等對(duì)成本要求較高、而對(duì)體積要求相對(duì)較低的規(guī)模儲(chǔ)能領(lǐng)域,。
總之,，在全球大規(guī)模儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的今天，作為最接近鋰離子電池技術(shù)的鈉離子電池將憑借其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)在儲(chǔ)能領(lǐng)域擁有廣闊的用武之地,。隨著鈉離子電池技術(shù)的不斷進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)的逐步完善,，鈉離子電池的商業(yè)化進(jìn)程會(huì)不斷加速,，高性?xún)r(jià)比的鈉離子電池將在未來(lái)的3-5年內(nèi)給我們提供更多驚喜的選擇。
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