技术兑现，巨浪将至！储能的未来会是钠电吗？

在如今的经济环境下，其他行业都在亦步亦趋，钠电却像座上一辆跑车在前进。

2021年，宁德时代为抵抗碳酸锂价格飙涨，将“蓄谋已久”的钠离子电池搬上台面。

据高工锂电测算，2025年钠电池出货量将超过50GWh，到2030年将超过1000GWh，82.6%的年复合增长率相当惊人。

进入2023年，钠离子电池开始正式量产装车，并进入国际视野。

7月23日，传艺科技发布公告称，公司控股子公司江苏传艺钠电科技有限公司（简称“传艺钠电”）近日进入某知名汽车制造商（限于保密协议，简称“客户A”）的供应链体系，并获得其子公司（简称“客户A子公司”）的订单，由传艺钠电为其提供应用于乘用车领域的钠离子电池产品。

传艺科技称，客户A系总部位于德国的全球知名汽车制造商，旗下拥有众多知名的汽车品牌。客户A子公司系客户A负责其全球电池业务的子公司，具体包括全球电池工厂的运营、电池技术开发、价值链垂直整合等。

这意味着，在中国市场酝酿发展多年的钠离子电池产品，获得国际市场的关注和跟进。同时，从订单应用场景来看，钠离子电池在乘用车领域的应用同样受到了国际车企的认可。这无疑将为钠离子电池的应用打开了更大的想象空间。

而国内市场，钠离子电池在乘用车上的应用已经有确切消息。

6月15日，工信部发布了《道路机动车辆生产企业及产品公告》（第 372批）。372批公告显示，奇瑞汽车与宁德时代合作的车型—奇瑞牌QQ冰淇淋，搭载的是宁德时代生产的钠离子电池。该车为纯电动轿车，总质量1064kg，最高车速100km。

图片来源：372批公告

江铃汽车与孚能科技共同合作的车型羿驰牌玉兔，搭载的是孚能科技生产的钠离子电池。该车为纯电动轿车，总质量1380kg，最高车速100km。

图片来源：372批公告

钠离子电池的工作原理及优势

钠离子电池与锂离子电池的工作原理类似，为嵌脱式电池。充电时，Na+从正极脱嵌，进入负极；放电时，Na+从负极回到正极，外电路电子从负极进入正极，将Na+还原为Na。

图片来源：中科海纳官网

钠离子电池目前有三条技术路线：聚阴离子化合物、层状氧化物、普鲁士蓝类似物。

层状氧化物的通式为 NaxMO2（M为过渡金属原子，0＜ X ≤1），结构上与锂电池的三元材料类似，因此，二者的生产路线也较为类似。但钠离子电池正极的过渡金属元素的选择范围更广，从周期表的Ti连续到Cu（Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu）均可作为钠离子电池层状氧化物的主要成分，其中不乏价格低廉的Mn、Fe、Cu等元素。而锂离子电池层状氧化物（三元正极、钴酸锂等）则以Ni、Co和Mn为主，其中Ni和Co的价格相对较高，这样，钠离子电池的成本优势更为突出。

图片来源：网络

正负极都采用铝箔：

在锂电池中正极电位高，铜箔在高电位下很容易氧化，且氧化层较疏松，而铝的氧化电位高，且铝箔表面有致密的氧化铝薄膜，对内部铝也有好的保护作用，在低电位下铝会与锂发生合金化反应生成LiAl，因此锂电负极采用铜箔。

与锂不同，低电位下钠跟铝不会发生合金化反应。因此钠电正负极都可采用廉价的铝箔。

目前两轮车、电动汽车、储能、家庭储能、基站等多领域均成钠电试点应用场景，发展前景广阔。

钠离子电池目前的主要挑战是什么？

1. 规模成本理论上说钠离子电池可以降低成本，那是指产业成熟、规模化之后。就现在来说，钠离子电池的成本还是高于锂离子电池的。

2. 技术配套钠离子电池有一些优秀特性，比如可以过放电到0V、热安全性更好。这就意味着可以降低对当前电池管理技术的要求，从而削弱能量密度上的劣势。

3. 产业链从矿产到动力电池，这是一个很长的产业链。电池企业上游，也涌现了不少上市公司，共同组成了产业链，使得整个流程运转有效率。

钠离子电池对矿产的需求不对、对工艺的要求不同，也需要时间来形成一个新的产业链，才能运转有效率、才能真正达到降低成本的目标。

4. 技术原理改进钠离子的正极材料、负极材料、电解液都不同，这都需要研发。这部分不属于技术难关了，现在已经可以用了，就是正常的迭代改进，从工程上达到降低成本的目标。

图片来源：钠电材料

总结

由于钠电存在能量密度较低的问题，所以钠电池的市场发展空间需要取决于锂电池的价格走势和钠电技术成熟速度。钠电池可以在技术不断突破的同时，凭借其成本低、安全性高、资源开发便捷且与锂电池生产协同性高等优势，在相对能量密度需求敏感性较低的两轮车、500km以下动力电车、部分物流电动车和储能应用中发挥优势，通过降本实现市场扩容增效。

总之，钠离子电池是一种备受关注的新兴电池技术，具有许多优点和潜力。虽然它仍然面临一些挑战，但随着技术的不断发展，相信它将会在未来的能源领域中发挥重要的作用。