钠电池能取代锂电池吗_钠电池能取代锂电池吗

内容导航

钠离子电池的优缺点
钠离子电池成市场新宠！爱玛的远见，会改变电动两轮车产业格局吗
钠离子电池何时在电瓶车上开始应用

钠离子电池的优缺点

钠电池的缺点和不足有寿命短、放电快。

钠离子电池是一种二次电池（充电电池），主要依靠钠离子在正极和负极之间移动来工作，与锂离子电池工作原理相似。2018年12月，南京理工大学夏晖教授与中外团队合作，首创结构设计和调控方法，在锰基正极材料研究方面取得重要进展。

钠离子电池研究最早开始于上世纪八十年代前后，早期被设计开发出来的电极材料如MoS2、TiS2以及NaxMO2电化学性能不理想，发展非常缓慢。寻找合适的钠离子电极材料是钠离子储能电池实现实际应用的关键之一。

2010年以来，根据钠离子电池特点设计开发了一系列正负极材料，在容量和循环寿命方面有很大提升，如作为负极的硬碳材料、过渡金属及其合金类化合物，作为正极的聚阴离子类、普鲁士蓝类、氧化物类材料。

特别是层状结构的NaxMO2（M= Fe、Mn、Co、V、Ti）及其二元、三元材料展现了很好的充放电比容量和循环稳定性。

钠离子电池成市场新宠！爱玛的远见，会改变电动两轮车产业格局吗

最近的大瓜很多，不仅是频频翻车的 娱乐 圈，还有重磅消息不断的新能源圈。而这其中最重磅的，无疑就是工信部关于将“推动钠离子电池全面商业化”的表态。这也是继7月19日后工信部第二次对钠离子电池商业化的明确表态。

消息一出，很多 科技 和电池领域人士纷纷表态：“宁王”又赚了。而作为电动两轮车产业的从业者则将目光对准了爱玛：太有远见了。

产业锂电化风口下

爱玛悄然布局钠离子电池赛道

很多人甚至扒出了7月7日的会议报道来看。对行业来说，这场爱玛登陆A股后的首场盛会，可谓是“情理之中，意料之外”。

“情理之中”的是爱玛在上市募资后，面向渠道开启“全力跑”模式，持续夯实自身的产业龙头地位，并现场发布了包括AI-SAFE安全系统、AimaOS智能交互系统等黑 科技 ，前者聚焦电动车安全技术，后者则是爱玛对智能出行的 探索 。

而“意料之外”的，正是爱玛对钠离子电池的 探索 ，几乎与宁德时代在同一个时间段发布钠离子电池，这可以说出乎了整个行业的意料。

众所周知，当下电动车行业正处于史上首次的动力革命中，已经探讨了10余年的锂电化正在快速推进，似乎锂电就是将铅酸“拍在沙滩上”的唯一答案。但不得不注意的是，产业的锂电化依旧存在诸多问题，比如举国关注的锂电安全问题，消费者不愿意为锂电池的高成本买单等，都在制约着锂电化的普及。

如果不出意外的话，电动自行车品类将因标准的制约持续推进锂电化，而电（轻）摩品类至少未来两三年的时间内依旧是铅酸电池主导。在这样的大背景下，爱玛布局钠离子电池赛道，多少显得有些“突兀”。

全球锂电疯狂扩产

为何钠离子会被重点圈出？

对电动两轮车行业来说，锂电池将成为未来最重要的选项；但对锂电池产业而言，电动两轮车产业只是诸多分支产业中的一个，新能源 汽车 才是动力锂电池最主要的战场。

就在不久前，美国总统拜登签署了一项行政命令，设定在2030年美国新销售 汽车 中有一半为零排放 汽车 。通用、福特、克莱斯勒三大 汽车 制造巨头同样表示，将实现至2030年 汽车 销量中电动车占比达到40%-50%。该行政命令标志了美国将新能源 汽车 产业放到国家战略的高度，全球 汽车 电动化进程加速，产业链企业将从中受益。

随着新能源 汽车 下游应用场景的强劲需求，锂电产业链相关公司也接连发布投资、扩产公告。全球的主流电池企业包括LG化学、三星SDI、SK创新、松下、宁德时代、比亚迪、Northvolt，这七家龙头厂商规划未来3年扩产1008GWh。

由此也可以预见，未来的锂电池、锂矿资源竞争的激烈程度或将超出想象。数据显示，锂资源在地壳中的储量仅为0.002%，且全球分布具有地域性，对我国而言存在一定的被卡脖子的风险，未来也将成为全球新能源产业争夺的焦点。

在这种情况下，发展替代锂离子的能源就显得尤为重要。而作为地壳储备第六丰富元素的钠离，地理分布均匀，且成本低廉，无疑是极好的替代选项。

钠离子VS锂离子比拼：

成本更低，两大性能优势明显

先来看下爱玛发布的钠离子电池性能，几乎完全实现了对铅酸电池性能的超越。数据显示，爱玛钠离子电池具备极为卓越的耐低温优势，在-38 到80 的环境中都可以正常放电，其中在-20 环境中的容量保持率可以达到94.1%。而在消费者最为关注的续航层面，爱玛钠离子电池也实现了比普通铅酸电池多达25%的提升。

有技术专家表示，钠离子对比锂电池来说，在低温和快充性能方面优势明显，特别是在高寒地区高功率应用场景更加突出，而能量密度方面也只比目前的磷酸铁锂电池略低，不仅在储能电池领域应用广泛，而且也能够满足动力电池领域低成本、长寿命、高安全和高性能等要求，是动力锂离子电池的有益补充。未来甚至可以采用锂、纳混搭电池的形式，来弥补其能量密度的短板。

而最近亦有来自瑞典的查尔姆斯理工大学团队的研究成果表示，在可持续性钠电池中加入一种新型石墨烯材料，可以使电池容量增加10倍。

在生产方面，相对于成本价格日渐高涨的锂电池，钠离子化合物可获取性更强，价格稳定且低廉，通过上图中我们对两者正负极材料、电解液、隔膜、集流体等成本对比来看，钠离子电池的材料成本对比锂离子电池大约降了30-40%，未来随着锂电价格走高，这一优势还有望被进一步放大。

钠离子电池在电动两轮车行业的前景广阔

对电动两轮车行业而言，当下的锂电化进程正处于关键且尴尬的节点：新国标换购的持续推进倒逼锂电化的进程加速，但消费者并不是很愿意为更高的购车成本买单；另一方面，一批劣质低价的锂电产品所带来的相关安全事故，也在一定程度上让产业锂电化蒙上阴影。

从这个角度来说，钠离子电池全面推开后，无疑将成为电动两轮车行业推进能源迭代的极佳选择，这其中不仅包括电动自行车，也包括依旧是铅酸电池大行其道的电（轻）摩品类。甚至有观点认为，钠离子电池或将是真正有可能全面终结铅酸电池时代的选项。

同时，钠离子电池更加稳定的电化学性能和安全性，也是对比锂电池的一大优势，将在很大程度上降低当下电动车安全事故发生率。其更加低廉的成本，也有望将电池的终端价格维持在相对稳定的水平，广大经销商也不需要天天围着电池价格走势而提心吊胆。

可以说，钠离子电池在电动两轮车行业的发展前景极为广阔。而对行业首个致力于钠离子研究的爱玛而言，在产业锂电化的同时也积极投身全新能源材料的研发，无疑体现出了极为长远的战略思维，未来预计爱玛将成为行业极少有的钠、锂并进的品牌，将面对竞品构筑起更加复合的产品结构和竞争优势。

说到这里，行业亦有关于氢燃料电池的 探索 和探讨。但从目前的情况来看，氢燃料电池的发展虽然也被提上了日程，但相对钠离子和锂离子电池来说，需要大量的基础设施建设来作为支撑点，必须要构筑起类似目前加油站的体系，才有可能去推动氢燃料电池的普及，至少在电动两轮车行业来说，这是短时间内都无法实现的。

当然，钠离子电池在电动两轮车行业的全面商业化也非一日之功，比如目前钠离子电池依旧面临的一些技术难点、负极材料可选择范围较窄以及配套供应链和产业链不完善的问题，这些都是需要相关技术团队去解决的。

但无论如何，像爱玛这样的电动车产业龙头企业，开始发力从新能源材料的基础研发做起，这在高速电动化的 汽车 企业中都是极为少见的个例，也充分彰显了爱玛将持续深耕和引领电动出行产业发展，构筑其全球电动出行技术优势的决心，这也是新国标后民族电动车产业应该有的姿态。

钠离子电池何时在电瓶车上开始应用

钠离子电池问世也不过半年时间，发布商结合当下与锂离子电池的比较估算，钠离子在电瓶车开始应用还需要一段时间，但是具体的时间还需要看钠离子电池的发展。

扩展资料
钠离子电池的优势

关于此次发布的钠离子电池，宁德时代给出的数据是：电芯单体能量密度高达160Wh/kg；常温下充电15分钟，电量可达80%以上；在-20°C低温环境中，也拥有90%以上的放电保持率；系统集成效率可达80%以上；热稳定性远超国家强标的安全要求。


在这之前的电池行业中，钠离子电池电芯单体能量密度仅为120Wh/kg，远低于磷酸铁锂电池的180Wh/kg和三元电池的240Wh/kg。如今，宁德时代全新的钠离子电池的能量密度仅略低于目前的磷酸铁锂电池，而在低温性能和快充方面则具有明显优势，特别是在高寒地区高功率应用场景。同时，宁德时代还称，下一代钠离子电池能量密度有望突破200Wh/kg。

易得廉价“钠” 难得稀缺“锂”

其实，钠离子电池与锂离子电池出生的时间差不多，但“成长背景”却有所差距。

由于钠与锂的都属于第一主族元素中的碱金属元素，有着近似的化学性质。钠离子电池与锂离子电池相似的工作原理也很相似，所以在生产制造环节中做替换并不难。但是相较锂离子，钠离子体积较大，在材料结构稳定性和动力学性能方面要求更严苛，这也是钠离子电池迟迟难以商用的瓶颈。

但是钠离子电池在此时被重新重视，与“钠的易得”、“锂的难寻”有关。全球锂资源主要集中于南美洲及大洋洲，我国仅拥有世界锂资源储量的5.93%，锂矿大多位于青藏高原地区，开采难度大。

相比匮乏的锂资源，钠的储量要丰富得多，且钠资源分布均匀、价格也十分低廉。钠在全球的含量可谓是取之不尽，“大海里全都是”。

可以说，钠离子电池的发展，不仅可以避免动力电池采购时受到“价格”及供应量的制约，同时还能充分地作为锂离子电池的补充。

钠离子电池汽车时代还为时尚早

从应用上看，钠离子电池在储能领域比锂电池性价比更好。钠离子电池安全性高、体积更小、重量更轻、成本更低。

钠离子电池有着如此多的优点，是不是钠离子电动车的时代就要来临？答案是否定的。因为钠离子比锂离子体积更大的关系，让钠离子电池在能量密度上较低。尽管宁德时代发布的全新一代的钠离子电池有着接近磷酸铁锂的能量密度，但与目前主流的锂离子电池差距甚远。在乘用车这样结构紧凑的车上，很难有多余的空间给电池。

或许，钠离子电池在储能电站等对能量密度要求不高的领域，会更早一步实现广泛应用。

不过，据业内机构预测，钠离子电池产业化后其成本将比锂离子电池低30%，但能量密度相对较低，因此不会全面取代锂电池，但极有可能在低速新能源汽车、两轮车、储能电站方面形成较大市场。

利好钠离子电池发展的政策，也表明了钠离子电池在储能电站方面的广阔前景。7月15日，国家发改委、能源局联合发布《关于加快推动新型储能发展的指导意见》指出：新型储能是支撑新型电力系统的重要技术和基础装备，将在推动能源领域碳达峰碳中和过程中发挥显著作用。要加快飞轮储能、钠离子电池等技术开展规模化试验示范。