工信部将推动钠离子电池全面商业化引发热议，电池技术革命是否正在到来？这里是带你知识大航海的灵魂歌者聊科普，视频正式开始。
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锂离子电池行业现状：
自1991年索尼公司首次商业化锂离子电池以来，锂离子电池的地位逐步如日中天。但是，当前锂离子电池行业却存在着巨大危机：
需求上，过去几年，全球新能源车以及大规模储能增长势头正猛，这些导致锂离子电池的需求翻了数倍，而且需求丝毫不减颓势。
供给上，锂在地壳中的丰度并不大，且分布极不均匀。根据2020年美国地质调查局的数据，全球锂储量主要集中在智利、澳大利亚、阿根廷三个国家，合计约占世界锂储量的75%。尴尬的是，中国虽是第四大锂储量国，但85%以上的锂资源分布在西部高海拔山区和盐湖地区，存在锂资源品位低、分离难度大、开采成本高等问题。所以，我国80%的锂资源依赖进口。
在上面因素的影响下，金属锂以及锂离子电池相关原材料比如镍铜钴价格不断攀升。数据显示，碳酸锂价格较年初上涨约67%；氢氧化锂价格较年初上涨达80%。较小的储量加上暴增的需求，锂资源的供应问题越发紧张。对于中国来说，锂离子电池相关行业的发展与成本受制于上游金属锂的供应，因此我们也可能面临锂资源“卡脖子”的局面。加上随着锂离子电池的能量密度渐渐接近理论极限，以及锂离子电池的安全隐患，寻求锂离子电池的替代品被提上日程。
于是，钠离子电池成为一种选择。
钠电池发展历史：
当然，钠离子电池并非一种全新的电池技术路线，在20世纪70年代和80年代初，钠离子电池的发展与锂离子电池的发展同步进行。但随着锂离子电池凭借其更高的能量密度、低的自放电、长的循环寿命，锂离子电池显然具有了更大的商业前景，人们对钠离子电池的兴趣下降。然而，步入21世纪第二个十年，随着锂离子电池原材料的需求和成本的增加，钠离子电池再次开始被重视。
工作原理：
和锂离子电池依靠锂离子在电池内迁移实现充放电的工作原理类似，钠离子电池是通过钠离子在正极与负极之间可逆地迁移实现充放电。
但钠离子电池有何优点呢？
第一，钠元素储量丰富。
钠元素是地壳中第六丰富的元素，储量高达2.36％，大约是锂元素的1000倍，且分布较为均匀，提取和提纯成本也较低。
第二，钠离子电池的成本低于锂离子电池。
钠离子电池少用或者几乎不用稀有金属，相比之下，锂离子电池中的钴元素，是一种地质储量有限的金属，而且以少数几个国家为中心的供应链也不稳定。另外，金属钠不会与铝发生合金化反应，这使得可以使用便宜的金属铝作为部件材料。其次，钠盐的电导率高于锂盐，因此钠离子电池可以采用低浓度的电解液来降低成本。
第三，钠离子电池安全性优于锂离子电池。
根据目前初步的高低温测试结果，钠离子电池高低温性能更优异。过充、过放、短路、针刺、挤压等安全测试均能顺利通过，不易起火和爆炸。而当人们使用锂离子电池时，在充电不当、或者环境温度过高等情况下，极容易引发电池自燃及爆炸。
可以看出，钠离子电池主要有着成本低、安全性高的优点。那么是不是意味着钠离子电池将颠覆锂离子电池的主导地位？还麻烦此时您给这个视频点个赞并关注我。
接下来聊聊钠离子电池的不足：
1.钠离子电池的能量密度比锂离子电池低。在元素周期表中，锂元素排在第3位，钠元素排在第11位，因而锂元素相对分子质量较少，对应电池能量密度就更高，所以，锂元素更适合作为能量的载体。目前，钠离子电池的平均能量密度为100-150Wh/Kg，锂离子电池为150—250Wh/Kg，这带来的结果是钠离子电池更低的续航和更大的电池重量。众所周知，新能源汽车要想取代燃油车，电池续航能力是关键因素。低能量密度意味着低的续航，而大的电池重量也不利于新能源车的发展。这带来的结果便是，钠离子电池目前更多的适用于低速车、基站或储能等对电池能量密度要求没那么高的领域。
2.钠离子电池的充放电效率比锂离子电池低。钠的离子半径高于锂，因此钠离子在电极之间的穿梭更加迟缓，这会影响充放电效率，导致电池能量密度利用率低，多次充放电后的能量密度下降速度快，同时，电池的温度管控难度可能较高。
3.钠离子电池的循环寿命比锂离子电池低。这意味着钠离子电池能坚持的充放电次数要更短。根据资料，锂离子电池能充放电超过3000次，而钠离子电池只能超过2000次。
4.钠离子电池产业化的初期，成本仍然比锂离子电池要高。虽然上面讲到，由于钠离子的特性，钠离子电池原材料带来的成本较低，但这是产业化后的结果。目前由于产业化初期工艺的不成熟，无法规模化量产，钠离子电池暂时并没有价格的优势。宁德时代董事长曾毓群也表示，该公司新推出的钠离子电池可能比锂离子电池更贵。钠离子电池想要更具成本竞争优势，就必须发展高能量密度和低价格辅材的钠离子电池体系，进一步降低钠离子电池生产成本。
总结：
综合上面，我们知道钠离子电池并无法碾压锂离子电池。虽然它的原材料丰富、成本低，安全性高，但是它在能量密度、充放电效率、寿命上暂时都弱于锂离子电池，就核心定位而言，钠离子电池主打性价比。
目前来看，锂离子电池仍然会是市场的首选，钠离子电池可作为有效的技术储备和补充。钠离子电池的替代场景会在部分储能、小动力车、短程电动汽车、电力公司的备用电源等领域。
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资料参考：
钠离子电池 TiO2与碳负极材料的形貌与结构调控研究
韩国电化学储能系统研发进展
钠离子电池是技术储备和补充，对锂电产业链影响有限
钠离子电池不改锂中长期高景气
锂电池行业深度系列报告（一）：从历史看未来竞争格局：锂电王者引领发展
钠离子电池有望在储能和中低能量密度动力电池领域实现应用
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