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日前，華陽(yáng)股份發(fā)布了關(guān)于“鈉離子電芯生產(chǎn)線出品”的公告，并于9月30日在山西省陽(yáng)泉市舉辦了鈉離子電芯生產(chǎn)線出品儀式。與中科海鈉聯(lián)合打造的全球首批量產(chǎn)1GWh鈉離子電芯生產(chǎn)線的正式投運(yùn)，標(biāo)志著鈉離子電池實(shí)現(xiàn)了從中試到量產(chǎn)的關(guān)鍵轉(zhuǎn)換，具有里程碑的意義。

鈉離子電池與鋰離子電池構(gòu)成相似

鈉離子電池的構(gòu)成與工作原理和鋰離子電池相似：鈉離子電池是依靠鈉離子在正極和負(fù)極之間移動(dòng)來(lái)工作的可充放電電池。其構(gòu)成主要包括正極、負(fù)極、隔膜、電解液和集流體。正負(fù)極之間由隔膜隔開以防止短路，電解液浸潤(rùn)正負(fù)極以確保離子導(dǎo)通，集流體則起到收集和傳輸電子的作用。


充電時(shí)，Na+從正極脫出，經(jīng)電解液穿過(guò)隔膜嵌入負(fù)極，使正極處于高電勢(shì)的貧鈉態(tài)，負(fù)極處于低電勢(shì)的富鈉態(tài)。放電過(guò)程與之相反。相似的構(gòu)成使得鈉離子電池可以借助鋰離子電池的設(shè)備和產(chǎn)能快速發(fā)展。

鈉離子電池?fù)碛型怀鰞?yōu)勢(shì)

鈉離子電池的突出優(yōu)勢(shì)有成本、低溫性能以及倍率性能等方面因素。

成本：由于鈉儲(chǔ)量豐富，來(lái)源廣泛，所以其成本比較低。振華新材公司公告稱，其鈉離子電池正極材料（層狀氧化物體系）的含稅銷售價(jià)格約為7萬(wàn)元/噸，同期，動(dòng)力型磷酸鐵鋰正極材料含稅市場(chǎng)價(jià)格為15.55-16.28萬(wàn)元/噸，動(dòng)力型中鎳5系三元材料含稅市場(chǎng)價(jià)格為34.30-37.80萬(wàn)元/噸。

中科海納評(píng)估稱，鈉離子電池材料成本比磷酸鐵鋰體系電池低30~40%。鈉離子電池成本優(yōu)勢(shì)明顯。在儲(chǔ)能等對(duì)成本要求比較高的領(lǐng)域具有非常廣闊的應(yīng)用前景。


低溫性能：鋰離子電池在低溫環(huán)境下容量會(huì)大幅度下降。而鈉離子電池，在-20°C低溫環(huán)境中，擁有90%以上的放電容量保持率，遠(yuǎn)高于GB/T 31486中規(guī)定的70%（在-20±2°C下的1C放電容量不低于初始容量的70%）。

此外，鈉離子電池-40°C低溫下可以放出70%以上容量，這在冬季以及高寒地區(qū)等應(yīng)用場(chǎng)景中優(yōu)勢(shì)十分明顯。

倍率性能：鈉離子的溶劑化能比鋰離子更低，即具有更好的界面離子擴(kuò)散能力；同時(shí)，鈉離子的斯托克斯直徑比鋰離子的小，相同濃度的電解液具有比鋰鹽電解液更高的離子電導(dǎo)率。

更高的離子擴(kuò)散能力和更高的離子電導(dǎo)率意味著鈉離子電池的倍率性能更好，功率輸出和接受能力更強(qiáng)，鈉離子電池可以做到5C容量≥1C容量的90%的水平，在啟動(dòng)電源以及儲(chǔ)能等需要快速充放電的領(lǐng)域，優(yōu)勢(shì)十分突出。

鈉離子電池VS鋰離子電池

相對(duì)來(lái)說(shuō)，鈉離子電池的能量密度和循環(huán)壽命較低。根據(jù)中科海納公布的數(shù)據(jù)，目前，鈉離子電池的能量密度在140Wh/kg左右，而磷酸鐵鋰和三元811鋰離子電池分別約是170Wh/kg，230Wh/kg。鈉離子電池的循環(huán)壽命在2000次左右，鋰離子電池在3000次以上。



結(jié)合鈉離子電池的優(yōu)勢(shì)與不足，我們認(rèn)為鈉離子電池的適宜應(yīng)用場(chǎng)景包括儲(chǔ)能電池、動(dòng)力電池（輕型電動(dòng)車、小型乘用車等）、備用電池（數(shù)據(jù)中心、通信電源等）和啟動(dòng)電源（汽車啟動(dòng)等）等場(chǎng)景，未來(lái)市場(chǎng)前景廣闊。

原標(biāo)題：全球首批量產(chǎn)1GW產(chǎn)線落地，鈉離子電池迎產(chǎn)業(yè)化突破！