2021年7月29日下午，寧德時代創(chuàng)始人曾毓群博士正式發(fā)布鈉離子電池；畢竟我們平時見到的動力電池，都是基于磷酸鐵鋰電池以及三元鋰電池打造，剛剛公布的鈉離子電池還是讓人十分新鮮的。

根據(jù)發(fā)布會上的信息，寧德時代鈉離子電池主要突出了低溫性能、快充性能，環(huán)境適應(yīng)性更具備優(yōu)勢，將與鋰電池共存發(fā)展。

在發(fā)布會上，曾毓群博士宣布寧德時代致力于“可再生發(fā)電和儲能替代化石能源、以動力電池助力電動車發(fā)展、以電動化+智能化加快各領(lǐng)域新能源替代進程”這三個核心發(fā)展方向，鈉離子電池的推出正是這一愿景的具體體現(xiàn)。

為什么寧德時代要推出鈉離子電池，鈉離子電池會成為絕對主流嗎？

介紹主角前，有必要先用1分鐘跟大家說說目前行業(yè)動力電池的主流類型，能夠更好的與鈉離子電池進行區(qū)分：

行業(yè)現(xiàn)狀：鋰電池一統(tǒng)江湖

2019年諾貝爾化學(xué)獎的公布，讓我們認識到了邁克爾·斯坦利·惠廷漢姆（Michael Stanley Whittingham）、約翰·班尼斯特·古迪納夫（John Bannister Goodenough）、吉野彰（Akira Yoshino）這三位牛人，他們奠定了鋰電池的行業(yè)現(xiàn)狀，徹底影響到了我們生活的方方面面。

其實鈉離子電池也是這位惠廷漢姆同志研發(fā)的，只是鋰電池各方面優(yōu)勢突出并且發(fā)展神速，因此鈉離子電池在商業(yè)上沒有大規(guī)模普及。

那么好，目前鋰離子電池主要有以下技術(shù)方案：

　　1、三元鋰（例如NCM）：目前動力電池中最為常見的類型，其中NCM811為代表的高鎳電池因良品率等因素出過問題，容易推高能量密度，在高鎳路線上安全性上存在爭議。

　　2、磷酸鐵鋰（LiFePO4）：俗稱“鐵電池”（例如比亞迪“刀片電池”），成本低、安全性好、壽命長，單體能量密度低，但是整包得益于工藝（疊片、大電芯）的加成，也越來越常見。

　　3、鎳鈷鋁酸鋰（例如NCA，三元鋰的細分）：常見于工業(yè)、醫(yī)療，電動汽車（尤其是特斯拉），能量密度高，可減少鈷的依賴，電控難度較高。

　　4、錳酸鋰（LiMn2O4）：常見于電動工具、醫(yī)療器械、混動汽車之上，功率大，能量密度中等偏低，不適合大容量車載。

　　5、鈷酸鋰（LiCoO2）：常見于手機、筆記本、數(shù)碼相機，能量密度高，但是壽命短，熱穩(wěn)定性差，不適合車載工況。

　　6、鈦酸鋰（Li4Ti5O12）：負極使用鈦酸鋰，常見于便攜工具，壽命長，充電快，雖然安全性突出但能量密度最低，也不適合車載。

鋰電池在消費級電池領(lǐng)域處于一統(tǒng)江湖的地位。

寧德時代的鈉離子電池，有什么突破？

鈉的化學(xué)特性與鋰極為接近，資源含量豐富，相比鋰離子鈉離子本身體積大得多，對結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性以及動力學(xué)要求更高。

根據(jù)寧德時代研究院副院長黃起森博士的介紹，目前具有潛在商業(yè)化價值的正極材料有普魯士白和層狀氧化物兩類材料，克容量達到160mAh/g，接近鋰離子電池正極材料。

負極方面，由于鈉離子無法像鋰離子一樣在石墨層間自由穿梭，寧德時代開發(fā)了獨特的硬碳材料，克容量達350mAh/g以上，還具備優(yōu)異的循環(huán)性能。整體性能指標與石墨相當(dāng)。

寧德時代構(gòu)建了高通量材料集成計算平臺，在原子級別上對材料進行了模擬計算和設(shè)計仿真，對材料表面進行重新設(shè)計，解決了材料在循環(huán)過程中容量快速衰減的問題，使新材料具備了產(chǎn)業(yè)化的條件。

電解液方面，寧德時代開發(fā)了適配這樣的正極負極材料的新型獨特電解液體系；制造工藝方面，可與目前的鋰離子電池制造工藝和設(shè)備相兼容，大大兼顧經(jīng)濟型。

綜上，目前寧德時代第一代鈉離子電池技術(shù)指標如下，首先是電芯單體能量密度已經(jīng)達到了160Wh/kg，這個數(shù)據(jù)相比于主流鋰電池還是較低的。

在常溫下充電15分鐘?電量就可以達到80%，具備了快充能力，這個快充是真的快，相比于我們目前習(xí)慣的1C左右倍率來說要提升許多。

零下20°C低溫的環(huán)境下，仍然有90%以上的放電保持率，低溫性能大幅提升。

系統(tǒng)集成效率方面，可達80%以上。

熱穩(wěn)定性，也就是安全性非常突出。

寧德時代還公布了AB電池解決方案，將鈉離子電池與鋰離子電池同時集成到一個電池系統(tǒng)里，通過均衡控制進而取長補短，既彌補了鈉離子電池在現(xiàn)階段的能量密度短板，也發(fā)揮出了它高功率、低溫性能的優(yōu)勢。

?通過一系列技術(shù)創(chuàng)新，下一代鈉離子電池能量密度將突破200Wh/kg。

最后，根據(jù)寧德時代的預(yù)期，相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈部署會在2023年達到成熟條件，開辟新的商業(yè)化電池路線。

能替代鋰電池嗎

至少暫時是不行的。

由于新能源車發(fā)展勢頭實在太猛，過于旺盛的需求使得動力電池始終處于供不應(yīng)求的狀態(tài)，鈉材料天然上就相比鋰更富足、更經(jīng)濟，尤其是在中國兩個資源的差距更加明顯，我們中國人向來喜歡全盤包圓，不在關(guān)鍵領(lǐng)域被人卡脖子。

考慮到鈉離子電池抗低溫性能更佳，對于低溫的敏感性大大降低，也能夠提升動力電池在低溫環(huán)境的性能表現(xiàn)，即便是其能量密度較低，也能夠通過強悍的快充性能進行彌補。

但是其活潑金屬的本質(zhì)沒有改變，安全性依然不能夠絕對保證，三元鋰電池經(jīng)過這么多年的發(fā)展，種類豐富適應(yīng)性極強，要知道刀片電池將磷酸鐵鋰電池能量密度推上160Wh/kg時，三元鋰電池電池包能量密度早已經(jīng)突破170Wh/kg，如今已經(jīng)突破200Wh/kg，甚至接近300Wh/kg，在諸多維度鈉離子電池還不具備大規(guī)模商業(yè)化替代的可能。

曾毓群博士已經(jīng)告訴我們，鈉離子電池將與鋰離子電池共存發(fā)展，發(fā)揮其低溫性能、快充性能，凸顯環(huán)境適應(yīng)能力；

縱然鈉離子電池并沒有在性能指標上達到一飛沖天的爆炸性突破，但是從其扎根中國動力電池發(fā)展現(xiàn)狀而開辟出新的商業(yè)化電池路線，也能夠體現(xiàn)出以寧德時代為代表的中國智造的高超智慧，待到2023年產(chǎn)業(yè)鏈初成，第二代鈉離子電池完全有可能在成本、性能表現(xiàn)上逆襲磷酸鐵鋰電池，若再有3年、5年，又會是怎樣的一番光景呢。

寧德時代帶給我們的驚喜，恐怕才剛剛開始。