一、钠离子电池全电池电压范围怎么确定
是由正极和负极的电化学稳定性决定的。在正极方面，钠离子电池通常采用钠离子嵌入型材料，如钒酸盐、磷酸铁等，其允许的最高电位一般在3.8-4.2V之间。在负极方面，钠离子电池通常采用碳材料，其允许的最低电位一般在0.01-0.3V之间。因此，钠离子电池的全电池电压范围一般在3.8-4.2V和0.01-0.3V之间，即3.81-4.5V之间。需要注意的是，不同的钠离子电池正负极材料和电解液组成可能会导致其全电池电压范围有所不同。
二、隐忍三十年,钠离子电池终于要备胎转正了
撰文/涂彦平
编辑/张南
设计/师玉超
“氯化钠在海水中含有相当大的分量。而我从海水中提出来的就是钠，可以用它来产生电能。
“钠能吗？
“是的，先生。……钠电池能量很大，它的电动力比锌电池要强好几倍。”
这是法国作家凡尔纳的小说《海底两万里》中尼摩船长和阿罗纳克斯教授的对话。这部诞生于1870年的小说，已经写出了人类对钠电池的想象。
而现实中钠离子电池的出现则推迟了差不多一百年。
1976年，Whittingham研究发现了二硫化钛（TiS2）能够进行锂离子（Li+）的嵌入和脱出，并制作了Li||TiS2电池，钠离子（Na+）在TiS2中的可逆脱嵌机制也被发现。
1980年，Armand提出“摇椅式电池”（Rocking Chair Battery）概念。锂离子就像一把摇椅,摇椅的两端为电池的两极,而锂离子就在摇椅两端来回运动。钠离子电池同锂离子电池的原理相同，同被称作摇椅式电池。
原理一样，几乎同时出现，但钠离子电池和锂离子电池两兄弟的命运走向却截然不同。
到了20世纪80年代，Delmas和Goodenough相继发现了层状氧化物材料 NaMeO2可作为钠离子电池正极材料。（Goodenough和上面提到的Whittingham同获2019年诺贝尔化学奖）1988年，Fouletier研究了软碳和石墨的储钠性能，开启了钠离子电池碳类负极材料研究。
1990年，日本索尼公司基于石墨负极完成了锂离子电池的商业化的突破，并于第二年5月投放市场。从此，锂离子电池迎来属于自己的时代，而钠离子电池陷入长久的沉寂。
直到2000年，Stevens和Dahn发现硬碳材料具有优秀的钠离子脱嵌性能，钠离子电池负极材料的研究有了重大转折。
2015年，由法国RS2E主导开发的全球首颗18650圆柱型钠离子电池诞生，电芯能量密度达到90Wh/kg，循环寿命超过2000次。
此后，法国的Tiamat、英国的Faradion、美国的Natron Energy、中国的中科海钠等公司在钠离子电池领域均有了自己的研究成果。
2021年6月，中科海钠推出的全球首套1MWh钠离子电池储能系统在山西太原正式投入运营。
图片来源：中科海钠
同年7月，全球动力电池龙头老大宁德时代正式发布钠离子电池，并明确表示已启动产业化布局，2023年前将基本形成产业链。
彼时，新能源汽车正深受碳酸锂高价之苦，钠离子电池让行业看到了一种近在咫尺的替代方案。
虽然商业化比锂离子电池晚了差不多30年，但钠离子电池还是等来了属于它的时代。虽迟但到，桑榆非晚。
覆盖多元应用场景
要论资源储量，地球上的钠要比锂多得多。钠资源非常丰富，地壳丰度为2.75%，位列第6位；锂的地壳丰度只有0.0065%，位列第27位。
而且，钠遍布全球，而锂75%的资源集中在美洲。所以，相比之下，钠的供应链也更加安全。
因为资源丰富，钠的价格也很实惠，2元/kg。而锂的价格是150元/kg。钠离子电池的材料成本要比锂离子电池降低30%-40%。
图片来源：中科海钠官网
正极材料方面，钠离子电池主要有层状氧化物、聚阴离子化合物以及普鲁士类化合物等三种路线；负极材料方面，主要是硬碳、软碳等碳基材料。
2021年7月29日，宁德时代发布钠离子电池，正极材料采用了克容量较高的普鲁士白材料，负极材料使用了具有独特孔隙结构的硬碳材料。基于材料体系的突破，宁德时代第一代钠离子电池电芯单体能量密度达160Wh/kg。
2022年12月，亿纬锂能发布了大圆柱钠离子电池产品，正极采用层状氧化物，负极采用硬碳，能量密度为135Wh/kg，循环次数达到2500次。
蜂巢能源计划2023年第一季度完成第二代钠离子电池产品的设计定型，能量密度为135Wh/kg，第四季度计划完成160Wh/kg的钠离子电池开发。
因为能量密度介于铅酸电池和锂离子电池之间，钠离子电池将主要应用在两轮电动车、三轮电动车、低速电动车、储能和新能源汽车等领域。
中科海纳的钠离子电池商业化尝试是走在前面的，2018年首辆钠离子电池低速电动车亮相，2019年首座钠离子电池储能电站问世，2021年全球套1MWh钠离子电池储能系统成功投入运行。
2021年，钠创新能源先是发布了全球首套钠离子电池-甲醇重整制氢综合能源系统，又与爱玛科技联合发布了全球首批钠离子电池驱动双轮电动车。
EVTank、伊维经济研究院发布的《中国钠离子电池行业发展白皮书（2023年）》提出，2025年之前钠离子电池的主要出货领域将集中在以两轮车为代表的小动力，2025年之后在储能领域的应用将逐步提升，2026年储能用钠离子电池将成为最大的应用场景。
根据2022年6月国家能源局发布的《防止电力生产事故的二十五项重点要求（2022年版）（征求意见稿）》，在防止电化学储能电站火灾事故方面有明确规定，“中大型电化学储能电站不得选用三元锂电池、钠硫电池，不宜选用梯次利用动力电池”。
这个导向很明确，客观上利好钠离子电池在储能领域的应用。
在乘用车端，钠离子电池普遍只能满足400公里以下较低续航车型的需求。不过，宁德时代官宣的AB电池方案，通过锂钠混搭优势互补，可以满足续航500公里的车型需求，“有望覆盖纯电动乘用车65%左右的市场”。
步入量产关键期
2022年，中科海钠分别在山西太原及安徽阜阳建成钠离子电池千吨级正负极材料和1GWh电芯生产线，率先开启了产业化之路。
值得一提的是，2022年3月，华为通过旗下平台哈勃投资，认缴出资约413万元购得中科海钠近13.3%股份，成为其第三大股东。
进入2023年，越来越多的钠离子电池企业公布了自己的产业化进展。
图片来源：思皓新能源
2月23日，思皓新能源与中科海钠联合打造的行业首台钠离子电池样车公开亮相，装车试验的是思皓EX10花仙子。这款钠电版车型的续航里程为252km，电池包容量为25kWh，电芯能量密度140Wh/kg，系统能量密度120Wh/kg，快充时间（SOC 10%-80%）为20分钟。
中科海钠总经理李树军接受媒体采访时透露：“随着钠电池产业化规模的扩大，相比磷酸铁锂电池，行业普遍认为将有20%-30%的电芯成本优势。当然，这一数据也跟碳酸锂价格相关。体现在整车上，可能有约10%的成本优势。”
3月1日，孚能科技宣布已经收到江西江铃集团新能源汽车有限公司EV3钠电池定点函，将为其供应钠离子电池包总成，预计2023年第二季度实现量产装车。
在3月9日进行的年报电话会中，宁德时代表示，公司钠离子电池预计将于2023年实现产业化，具体规模取决于客户项目的进展情况。相较锂离子电池，公司钠离子电池“现在成本优势是比较明显的，待供应链成熟后会更具优势”。
3月10日，多氟多在投资者互动平台表示，公司钠离子电池现已有产品正在多家车厂进行车载测试。到2023年底,多氟多河南基地钠离子电池年产能有望达到1GWh。除了自己生产钠离子电池，多氟多已经具备千吨级的六氟磷酸钠生产能力，并批量对外供货。
在生产制造方面，钠离子电池与锂离子电池生产工艺基本类似，可以通过调试传统的锂离子电池产线快速完成钠离子电池的产能布局。
墨柯告诉汽车商业评论，钠离子电池的产业化，在技术上已经没有什么大问题，量产时还会有一些具体问题需要解决，另外，还需要看下游应用产品（如电动自行车、新能源乘用车等）对钠离子电池的验证过程，有可能在验证过程中也还会发现一些具体问题。
锂价回落，对钠离子电池影响几何
钠离子电池已经写入多个政府文件，作为新型电池路线被鼓励大力发展。
2023年1月，工信部等六部门印发《关于推动能源电子产业发展的指导意见》，明确提出要加快研发钠离子电池等新型电池。“聚焦电池低成本和高安全性，加强硬碳负极材料等正负极材料、电解液等主材和相关辅材的研究，开发高效模块化系统集成技术，加快钠离子电池技术突破和规模化应用。”
2022年7月，我国首批钠离子行业标准《钠离子电池术语和词汇》《钠离子电池符号和命名》计划正式下达，起草单位包括中科海钠、宁德时代、比亚迪等单位。此举将进一步推动钠离子产业的规范化。
EVTank判断，2030年钠离子电池的实际出货量将达到347GWh，届时最大的应用领域将是储能。
EVTank还指出，目前影响钠离子电池大规模应用最敏感的因素在于钠离子电池与锂离子电池和铅酸电池的成本对比。根据它的推算，钠离子电池的成本目前在0.84元/Wh左右，高于磷酸铁锂电池和铅酸电池，成本优势尚未完全体现。
从国内机构生意社的数据来看，碳酸锂的价格在持续走低。3月15日，电池级碳酸锂基准价为35.9万元/吨，相比本月初的40.8万元/吨下降了12%，相比去年11月60.9万元/吨的价格高点更是跌了41%。
图片来源：生意社
如果碳酸锂价格继续下跌，钠离子电池的成本优势也就相应缩小，这会影响钠离子电池的产业化落地吗？
EVTank直言碳酸锂价格的波动将是后期影响钠离子电池大规模应用的最关键因子之一。
墨柯表示：“碳酸锂价格跌跌不休，使得锂离子电池成本在持续走低，而钠离子电池的成本要做到比锂离子电池低，是需要上规模的，这些因素相互作用，确实对钠离子电池的应用推广不太有利。”
今年2月，多氟多在回答投资者提问时透露公司第一批商用化量产的钠离子电池预估成本低于锂电池，并表示“即使碳酸锂价格降到10万元/吨，钠电仍然有竞争力”。
在汽车商业评论看来，钠离子电池的成本优势还是其次，它最大的价值在于可以解决锂资源供应紧张和锂价暴涨的问题，所以，它的存在本身就是一种制衡手段。这种存在价值不因锂价的一时走低就消失。
属于钠离子电池的时代，才刚刚开始。
本文由汽车商业评论原创出品
转载或内容合作请联系说明
违规转载必究
【本文来自易车号作者汽车商业评论，版权归作者所有,任何形式转载请联系作者。内容仅代表作者观点，与易车无关】
三、钠离子电池:未来绿色能源的新选择
随着环保意识的日益增强和新能源技术的快速发展，寻找替代传统能源的新能源已成为当今社会的关注焦点。作为新能源技术的重要组成部分，电池技术的革新对推动新能源产业发展具有重要意义。在众多电池技术中，钠离子电池作为一种新型电池技术，正逐渐受到业界和市场的关注。本文将从钠离子电池的定义、工作原理、优势应用、发展前景等方面进行详细介绍，为您揭示钠离子电池的魅力。
一、概述
钠离子电池是一种利用钠离子在正负极之间的往复运动产生电能的新型电池。与传统的锂离子电池相比，钠离子电池具有资源丰富、成本低廉、环保等优势。随着新能源产业的快速发展，钠离子电池将成为未来绿色能源的新选择。
二、工作原理
钠离子电池的工作原理与锂离子电池类似，主要区别在于钠离子电池的电解质溶液是钠离子导体。当电池充电时，钠离子从正极材料中脱离，通过电解质溶液迁移到负极材料中，同时电子通过外电路流向负极，形成充电过程。放电时，钠离子从负极材料中脱离，通过电解质溶液回流到正极材料中，同时电子通过外电路流向正极，形成放电过程。
三、优势
钠离子电池具有以下优势：
高能量密度：钠离子电池的能量密度接近锂离子电池，比传统的一次电池高出数倍。这意味着钠离子电池在相同重量的情况下，可以提供更长的久的能源供应，从而在某些领域提供了更大的优势。
低成本：钠离子电池的原材料成本低，无需使用稀有金属，且制备工艺与现有锂离子电池相近，生产成本较低。这使得钠离子电池更具市场竞争力，也为大规模生产提供了可能。
环保：钠离子电池无毒无害，对环境友好，不会产生污染。相较于其他电池类型，钠离子电池在生产、使用和报废过程中，对环境的负面影响更小。
长寿命：钠离子电池的循环寿命长，可达到数千次以上，大大高于传统电池的循环次数。这使得钠离子电池在多次充电和使用方面具有优势。
四、应用领域
钠离子电池的应用领域广泛，主要表现在以下几个方面：
智能家居：钠离子电池的环保性、高能量密度和低成本等特点，使其成为智能家居领域的理想选择。智能家居设备如智能锁、智能家电等，将更加便捷、高效且环保。
电动汽车：钠离子电池的高能量密度和低成本优势，使得电动汽车的续航里程得到提升，同时降低了车辆的制造成本。这将极大地推动电动汽车的市场普及和快速发展。
航空航天：钠离子电池的高能量密度和轻量化特点，适合于航空航天领域的各种设备。在航空航天领域，对能源的重量和体积要求较高，钠离子电池无疑是一个很好的选择。
工业领域：钠离子电池的长寿命、高安全性以及宽工作温度范围，使其在工业领域有着广泛的应用前景。例如，大型储能设备、工业机器人等都可以选择钠离子电池作为能源。
五、未来发展前景
钠离子电池作为新能源技术的重要组成部分，具有广阔的发展前景。随着技术不断进步和市场需求不断增长，钠离子电池的生产规模将不断扩大，成本将进一步降低。同时，随着新能源产业的快速发展和电动汽车市场的不断扩大，钠离子电池的需求将不断增长。此外，钠离子电池的研发也在不断推进，未来有望在更多领域得到应用。
然而，钠离子电池技术的发展仍面临一些挑战，如提高能量密度、降低内阻、优化电极材料等。这些问题的解决需要不断进行技术创新和研发，为钠离子电池的发展提供更好的条件。
总之，钠离子电池作为一种新型电池技术，具有广阔的发展前景。在未来的发展中，需要不断进行技术创新和研发，为钠离子电池的应用提供更好的条件，推动新能源产业的持续发展。让我们共同期待钠离子电池在绿色能源领域的的美好未来！
【本文来自易车号作者皮卡说车，版权归作者所有,任何形式转载请联系作者。内容仅代表作者观点，与易车无关】
四、工信部***将适时开展钠离子电池标准制定
易车讯日前，工信部针对政协第十三届全国委员会第四次会议第4815号（工交邮电类523号）提案表示，将组织有关标准研究机构适时开展钠离子电池标准制定，并在标准立项、标准报批等环节予以支持。具体答复内容如下：
中国提出碳达峰、碳中和宏伟目标，是全球应对气候变化的里程碑事件，将对绿色低碳发展产生深远影响。实现碳达峰、碳中和的关键任务是实施可再生能源替代行动、大幅提升新能源在能源结构中的比重、构建以新能源为主体的新型电力系统。锂离子电池、钠离子电池等新型电池作为推动新能源产业发展的压舱石，是支撑新能源在电力、交通、工业、通信、建筑、军事等领域广泛应用的重要基础，也是实现碳达峰、碳中和目标的关键支撑之一。
根据将钠离子电池纳入有关发展规划和重点科技支持计划、推动市场化应用、推动标准建立、给予政策扶持等建议，工信部会同有关部门认真吸纳，将积极采取切实有效的措施，在下一步工作中深入研究落实。
一是关于将钠离子电池纳入有关发展规划和重点科技支持计划的建议。我部将在“十四五”相关规划等政策文件中加强布局，从促进前沿技术攻关、完善配套政策、开拓市场应用等多方面着手，做好顶层设计，健全产业政策，统筹引导钠离子电池产业高质量发展。科技部将在“十四五”期间实施“储能与智能电网技术”重点专项，并将钠离子电池技术列为子任务，以进一步推动钠离子电池的规模化、低成本化，提升综合性能。
二是关于尽快推动钠离子电池市场化应用的建议。有关部门将支持钠离子电池加速创新成果转化，支持先进产品量产能力建设。同时，根据产业发展进程适时完善有关产品目录，促进性能优异、符合条件的钠离子电池在新能源电站、交通工具、通信基站等领域加快应用；通过产学研协同创新，推动钠离子电池全面商业化。
三是关于尽快推动钠离子电池标准建立的建议。我部将组织有关标准研究机构适时开展钠离子电池标准制定，并在标准立项、标准报批等环节予以支持。同时，根据国家政策和产业动态，结合相关标准研究有关钠离子电池行业规范政策，引导产业健康有序发展。
四是关于对初期进入市场的钠离子电池产品或企业给予扶持的建议。我部将梳理能源电子产业链，统筹资源支持锂离子电池、钠离子电池等新型储能电池发展。相关部门将继续大力支持相关领域科技创新，并以市场化手段为主，推动更加合理、更加高效的商业模式形成，通过建立良性发展机制解决产业发展过程中面临的共性问题。
