电子发烧友网报道（文/黄山明）通常我们生活中使用的电器中的电池基本都算锂离子电池，储能产品中也不例外。但锂离子还存在着一些缺点，如成本较高以及安全性问题等，相比之下，钠离子储量丰富，成本低，安全性高，也便于运输。而这种新型电池正在储能市场中悄然发出新的能量。


钠离子电池的优势


目前的锂离子电池正在迅猛发展，具有较高的比能量、比功率、充放电效率和输出电压，且寿命较长、自放电小，是一种理想的储能技术，锂电池也成为当下电子设备和新能源汽车中的主流技术。


但由于锂离子资源较为稀缺，有数据显示，全球范围内锂资源分布非常不均衡，有70%分布在南美洲，中国的锂资源其实只占到全球的6%。虽然近几年锂矿价格一直在降低，但资源的稀缺却一直摆在整个产业的面前。


寻找一个不是稀有资源、成本较低的储能电池技术，成为当下产业发展的方向，而钠离子电池正成为其中的方向之一。


相比锂电池，钠电池的材料成本较低，因为钠是地壳中丰富的元素，相对于锂来说更容易获取，这也意味着钠电池的成本更低，通常而言钠离子电池的成本比锂电池低30%-40%。并且钠电池的化学性质更为稳定，内阻较高，这使得它们在安全性方面具有一定的优势，同时钠电池可以完全放电至0V再进行运输，这降低了运输过程中的安全风险。


与此同时，2023年钠电池便已经进入到了两轮电动车行业当中，包括雅迪、新日、台铃等品牌都相继发布了钠电池的电动车，并且已经开始上市销售。如果推广使用钠电池的两轮车，至少在两轮车安全上会有较大的提升。


虽然普通的铅酸电池虽然安全稳定性能较好，但寿命较短，大概只有2-3年时间，而锂电池寿命则在5-6年左右，钠电池的寿命可以达到10年以上。原因在于钠离子的半径较大，它们在电极材料中的扩散速度较慢，这反而减少了电极材料的疲劳损伤，从而使得钠离子电池在循环使用中能保持较长的寿命。这种长寿命的特性也让钠离子电池在需要长期稳定运行的能源存储系统中具有潜在优势。


钠电池在储能上的突破


在国家发展改革委、国家能源局2022年印发的《“十四五”新型储能发展实施方案》中，钠离子电池技术是新型储能核心技术装备攻关重点方向之一。


内业人士也认为，2023年被称为钠电池量产化的元年，未来在两三轮电动车、家庭储能、工商业储能、新能源汽车等多个细分领域，钠电池都将成为锂电池的有力补充。


近期，江淮钇为首款钠电池量产车正式交付，成为全球首款钠电池量产车型，资料显示，这款车型采用了中科海钠提供的钠离子圆柱电芯，并搭载了江淮钇研发的蜂窝电池结构，具备永不自燃的安全特性。


而在2023年，宁德时代第一代钠离子电池电芯首发落地，该款电信在常温下充电15分钟，即可充满80%以上电量，不仅成本更低，产业链也将实现自主可控。


而在国内大港油田，已经实现了酸铁钠电池储能先导试验电站并网投运，这个电站由1个电池舱和1个升压一体舱构成，具有削峰填谷、应急保障等多重功能，设计使用寿命12年。从实现结果来看，该实验电站累计充放电180余次，系统综合转换效率达85.5%，整体运行平稳。


有机构测算，预计到2030年，全球储能的需求量将达到1.5太瓦时（TWh）左右，这将为钠离子电池留出广阔的市场空间。


小结


随着钠离子电池的快速发展，已经开始在两三轮电动车、家庭储能、工商业储能、新能源汽车等多个细分领域崭露头角，并成为锂离子电池的有利补充。由于其成本低、寿命长、安全性高等特性，也将在未来得到越来越广泛的应用。