宁德时代推出钠离子电池，能量密度160Wh/kg，15分钟可充80%

【EV视界报道】多年来车用电池材料采用的是稀有且相对昂贵的锂，无论是电池厂商，还是汽车厂商都在寻求电池技术的突破。

7月29日，宁德时代举行钠离子电池发布会，其第一代钠离子电池的电芯单体能量密度达到160Wh/kg，为目前全球最高水平。

分析人士称，这相比目前三元锂电池240Wh/kg、磷酸铁锂200Wh/kg的能量密度水平还相差较远，且成本等细节问题在仅几分钟的发布会上丝毫未提。

宁德时代董事长曾毓群称，钠离子电池在低温性能、快充以及环境的适应性等方面拥有独特的优势，与锂离子电池相互兼容互补。

第一代钠离子电池在常温下充电15分钟，电量可达80%。在零下20°C的低温环境下，仍然有90%以上的放电保持率，同时在系统集成效率方面，也可以达到80%以上。凭借优异的热稳定性，已经超越了国家动力电池强标的安全要求。

总体来看，第一代钠离子电池的能量密度略低于目前的磷酸铁锂电池，但在低温性能和快充方面，具有明显优势，特别是在高寒地区和高功率应用场景。

在材料体系上，宁德时代第一代钠离子电池的正极材料是普鲁士白、层状氧化物、体相结构进行电荷重排，还有一些表面改性，负极材料是改性后的硬碳，比容量350mah/g，电解液是新型电解液，制造工艺设备可以跟锂离子电池产线兼容。

在电池系统集成方面，宁德时代还开发了AB电池解决方案，与锂离子电池的集成混合共用，可以将钠离子电池与锂离子电池同时集成到同一个电池系统里，将两种电池按一定比例和排列进行混搭、串联、并联、集成。

宁德时代已经开始进行钠离子电池的产业化布局，计划于2023年形成基本产业链，第二代钠离子电池的能量密度会突破200Wh/kg。

从政策层面看，7月23日，发改委、能源局在新型储能发展指导意见中提出，要加快钠离子电池等技术开展规模化试验示范。

此前，宁德时代在年度股东大会上表示，钠离子电池项目通过成立的21C实验室进行前瞻性技术攻关，目前正推进包括全固态、锂空、无重金属电池、钠离子等在内的新型技术布局。

钠离子电池的研究起始于上世纪70年代，但与锂电池相比进展相对缓慢，2010年前后学术界开始重视钠离子电池的研发，2015年第一代钠离子电池开始迈入商业化进程，眼下仍处于产业化初期。 

钠离子电池不需要稀缺资源，制作阴极无需稀有的锂盐，只要普通盐便足够。高性能阳极可以使用褐煤、木材和其他生物质制成。在生产过程中也不需要钴或类似的稀有金属。钠离子化合物价格稳定且低廉，约250元/吨，为电池级碳酸锂价格的1/50左右。根据中科海纳数据，钠离子电池BOM成本较锂电池低30%左右，电化学性能相对稳定，更具安全性。

锂和钠这两种金属有非常相似的化学特性。与较为稀有的锂相比，钠具有原材料丰富、容易获得、安全性高、价格低廉等优势，钠离子电池工艺技术等也与锂离子电池相近，可以借鉴使用。因此，钠离子电池被视为极具潜力的下一代电化学储能技术。

开源证券研究所新能源团队指出，钠离子电池的循环寿命大约是锂离子电池的65%左右，能量密度比锂电池低20%。较低的循环次数和能量密度决定了钠离子电池无法应用于电动汽车和手机电池等领域。与锂电池相比，钠离子电池的优势在于更低的成本，以及更高的安全性。

还有观点认为，综合钠离子电池的性状等，看好钠离子电池在储能方面的应用，这一技术有望在能量密度较低要求的储能、工程机械、通信基站、两轮车等场景实现商业化，对锂离子电池、铅酸电池等成熟的储能技术形成一定的补充。

在应用前景方面，广发证券预计，2025年国内钠离子电池潜在应用场景需求量为123GWh，若以磷酸铁锂价格计算，对应将有约537亿元的市场空间。

虽然钠离子电池得到市场和众多机构认可，但目前仍难言取代锂电池地位。钠离子电池依然有缺点，比如能量密度较低，循环寿命较短，目前还难以满足动力电池的续航里程要求，相较锂离子电池竞争力较弱。钠离子电池当前循环次数最高约1500次，显著低于磷酸铁锂电池的6000次与三元电池的3000次，未来有望进一步提升，产业链仍不完善，产品性能、成本控制及适配应用场景等有待进一步检验。 

除宁德时代之外，国内已布局钠离子电池的企业还有欣旺达，已储备钠离子电池专利；中科海纳全球首套1MWh钠离子电池储能系统已正式投运；华阳股份已参股中科海纳，计划分别投资8000和6000万元用于建设2000吨钠离子电池正极及负极材料项目；格林美已经组建专门团队进行钠离子电池关键技术的研发工作；鹏辉能源在钠离子电池研发方面现有多种技术在试产到量产的过程当中。

总而言之，宁德时代的入局将会促进钠离子电池的产业化进程，有望成为锂离子电池以外的重要技术补充，若未来锂资源出现供应紧张局面，可作为实现大规模应用的选择。

曾毓群表示，有人在议论，电池的化学体系已经很难创新了，只能在物理结构上做些改进。我们认为电化学的世界就像能量魔方，未知远远大于已知。我们乐此不疲地探索其中的奥秘，利用了高通量计算平台，对原理的深刻理解，以及先进的算法和强大的算力，寻找各种材料基因的结合点。开发各具优势的化学材料和体系，以满足多元和复杂的电池市场应用场景。