北京
“钠离子电池的定位，主要是跟铅酸和磷酸铁锂电池对比。从能量密度和成本两个维度来看，钠电池的能量密度和寿命是铅酸电池的2-3倍;它的能量密度虽低于磷酸铁锂电池，但价格有望做到和铅酸电池接近。”在日前北京举行的中国电动汽车百人会论坛(2025)上，山东零壹肆先进材料有限公司(以下简称“零壹肆”)董事长、总经理宋杰表示。
此外，跟锂离子电池相比，钠离子电池还具备独特的大倍率的充放电和低温性能优势。现在整个钠离子电池已经形成了完整产业链，从钠盐正极材料、负极材料、隔膜、电解液、集流体再到电芯制造，应用市场涵盖小型动力、高功率和储能等诸多领域。2024年钠电池的出货量在3GWh左右。
△ 图为零壹肆董事长、总经理宋杰演讲
基于正极材料的差异，钠电池主要有层状氧化物、聚阴离子和普鲁士蓝三条技术路线。据宋杰介绍，层状氧化物有点类似于三元的电极材料，量产产线相对兼容，它的优势是能量密度比较高，但有个瓶颈是它使用30%多的镍，高温烧结材料成本比较高。“目前售价也在5-6万元/吨，成本还是比较高”。
聚阴离子有两个路线，其中一个是基于焦磷酸铁钠的技术路线，优势是可以长寿命使用，和磷酸铁锂类似。但它的主要瓶颈是能量密度相对比较低，克容量只有100mAh/g左右，基本是磷酸铁锂体积能量密度的一半，在系统整体成本上还面临着一些挑战。另一种技术路线是硫酸铁钠，原材料很便宜，可以用硫酸铁和硫酸钠低温烧结来制作，但克容量只有90mAh/g。
“相比而言，普鲁士蓝在三条技术路线中，从成本和性能上是较佳的组合。”宋杰指出，普鲁士蓝里没有贵重元素，主要的元素就是钠、铁、锰、碳和氮，合成只需要低温烧结，不需要高温烧结。其不足之处是压实密度相对低一些，只有1.8g/cm3左右，所以体积能量密度相对会低一些。
普鲁士蓝是很经典的化合物材料。宋杰介绍道，从产业链来说，普鲁士蓝最源头来自于甲烷、氨或者轻油，合成***再到黄血盐钠(亚铁***)。经过沉淀反应以后干燥、收集，得到普鲁士蓝的正极材料，克容量可以做到160mAh/g，放电电压3.5伏，几乎和磷酸铁锂接近。
“当然，这条路线最大的技术难点，在于材料结构晶体的完整控制和结晶水的去除，现在我们零壹肆解决了材料上的问题，后面已经形成了量产出货。”宋杰说。
在负极材料方面，钠离子电池也具有自身的优势，可以使用大量生物质的原材料，比如竹子和秸秆等。但面临的挑战是，生物质原材料本身的一致性和稳定性控制有难度。现在国内有30多家企业在做硬碳负极，原材料主要使用椰壳，但大部分需要进口自东南亚。宋杰认为，竹子特别适合做硬碳原材料，中国竹子资源丰富，生长周期短，性能也可以做到跟椰壳接近。
据介绍，零壹肆位于山东省泰安市，主要聚焦于钠离子电池普鲁士蓝技术路线。该公司战略投资股东包括北京智造未来、国家电投、小米、源码资本等知名机构。该公司于2023年建成1000吨普鲁士蓝正极材料、0.3GWh钠离子电芯生产线，实现了钠离子电池规模化的交付及应用。
针对适合大倍率和低温环境的应用市场，零壹肆推出了12伏、24伏的启停电源产品，“去年装车将近4万多辆”。宋杰透露，该公司46系列13Ah全极耳大圆柱钠离子电池已经量产，具备大倍率特征，能够实现15C放电，在-60℃低温环境下仍能够保持良好的放电能力。
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