鈉離子電池：

鈉離子電池，簡(jiǎn)稱鈉電池，顧名思義就是用鈉離子作為驅(qū)動(dòng)的電池。通過(guò)鈉離子在電池的正負(fù)極之間“游來(lái)游去”實(shí)現(xiàn)電荷移動(dòng)的一種動(dòng)力電池。

鈉離子電池為何曾經(jīng)一度被冷落？這其實(shí)與它的化學(xué)屬性有非常直接的關(guān)系。實(shí)際上，鈉電池與鋰電池之所以會(huì)一起誕生，是因?yàn)樗鼈兊墓ぷ髟矶际窍嗨频?。而鋰元素的原子量?/span>6.94，為一種銀白色的輕金屬；此外，鋰元素的比容量也是金屬中比較高，同時(shí)其電化學(xué)當(dāng)量很小。這意味著，鋰電池理論上能夠獲得比較大的能量密度。在電池領(lǐng)域，如果暫不考慮安全和成本因素的話，能量密度就是電池性能的參考指標(biāo)了。因此，鋰電池在當(dāng)時(shí)就是研發(fā)者眼中的優(yōu)先選擇。而鈉離子電池，則一度被科研人員遺忘在角落，直到2010年后室溫鈉離子電池才重返研究人員的視野。

據(jù)了解，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，鈉電池至少有兩個(gè)方面要?jiǎng)龠^(guò)鋰電池一籌。

首先在儲(chǔ)備量方面，鋰資源的儲(chǔ)量有限。數(shù)據(jù)顯示，目前70%的鋰資源分布在南美洲，而現(xiàn)階段我國(guó)80%鋰資源依賴進(jìn)口。而鈉不同,鈉資源儲(chǔ)量十分豐富。以察爾汗鹽湖為例，而一個(gè)鹽湖里的氯化鈉儲(chǔ)量就高達(dá)426.2億噸，已經(jīng)是全球鋰資源儲(chǔ)量的一百多倍了。而原材料資源來(lái)源豐富，又會(huì)帶來(lái)成本上的降低。

其次，鋰電池的安全性不高,在使用屬性上，盡管鈉離子能量密度不佳，但它的化學(xué)性能相對(duì)穩(wěn)定，所以它對(duì)溫度并不敏感，不容易形成鋰枝晶那樣堅(jiān)硬的枝晶，在抗低溫和安全性上較同類別的鋰離子電池也有明顯的優(yōu)勢(shì)。并且，鈉離子電池可以安全的放電到0V來(lái)進(jìn)行存儲(chǔ)和運(yùn)輸而不影響其電池容量，更是大幅提高了鈉電池的安全性。

所以，在全球的競(jìng)爭(zhēng)加劇中，全球能源轉(zhuǎn)型、碳減排碳中和的大背景下，開發(fā)鈉電池這樣一條全新的產(chǎn)品路線，也是為了順應(yīng)時(shí)代的需求。

鋰退幕，鈉上位？

首先就是鈉電池的一個(gè)本征屬性難以改變，那就是能量密度低。由于鈉離子的半徑、重量以及電負(fù)性等原因，鈉電池很難達(dá)到同等技術(shù)條件下鋰電池的能量密度。

其次，鈉電池目前的循環(huán)壽命相比鋰電池仍然較短。由于鈉離子半徑比較大,從而大量的嵌入或脫出鈉離子會(huì)使材料發(fā)生很大的體積膨脹或收縮，容易誘導(dǎo)電極材料發(fā)生不可逆的結(jié)構(gòu)變化，從而使高容量鈉離子電池表現(xiàn)出不足的循環(huán)壽命。

對(duì)此認(rèn)為，鈉電池和鋰電池之間不是簡(jiǎn)單的“替換”的關(guān)系。在動(dòng)力電池領(lǐng)域，二者之間確實(shí)存在一定的競(jìng)爭(zhēng)，但是也有各自更偏向的領(lǐng)域。將來(lái)，隨著鈉電池技術(shù)的逐步成熟和產(chǎn)業(yè)鏈的形成，以及鋰資源的日益短缺，鈉電池有望在動(dòng)力電池的低速低端領(lǐng)域中替代鋰電池，而鋰電池則繼續(xù)在高發(fā)展層次領(lǐng)域中發(fā)揮作用。