在新能源汽車(chē)行業(yè)，除了動(dòng)力電池技術(shù)的發(fā)展外，關(guān)于鋰電池、鈉電池、固態(tài)電池等儲(chǔ)能技術(shù)也是備受關(guān)注的話(huà)題。隨著新能源汽車(chē)的快速發(fā)展，儲(chǔ)能市場(chǎng)也迅速壯大，吸引了眾多新能源企業(yè)和資本涌入，儲(chǔ)能領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步也對(duì)相關(guān)企業(yè)帶來(lái)了巨大的利好。

那么鋰電池、鈉電池、固態(tài)電池有何不同？它們分別有哪些優(yōu)勢(shì)？未來(lái)發(fā)展前景如何？今天我們就來(lái)了解一下鋰電池、鈉電池、固態(tài)電池之間的區(qū)別。

首先我們來(lái)了解一下鋰離子電池。鋰離子電池是目前使用最廣泛的一種儲(chǔ)能技術(shù)，其主要由正負(fù)極材料、電解質(zhì)溶液、隔膜以及電解液添加劑等組成。

鋰電池

鋰電池是一種由鋰金屬或鋰合金為負(fù)極材料、使用有機(jī)電解液的固體或液體電池。由于其具有高能量密度、高比容量、高自放電率、長(zhǎng)循環(huán)壽命等優(yōu)點(diǎn)，在新能源汽車(chē)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，例如在電動(dòng)自行車(chē)中的應(yīng)用。

鋰電池的優(yōu)點(diǎn)是能量密度高，相同體積的情況下，其所能儲(chǔ)存的電量是鉛酸電池的2倍；但是鋰電池的缺點(diǎn)也很明顯，其不能承受過(guò)高的溫度。當(dāng)溫度超過(guò)50℃時(shí)，就會(huì)發(fā)生爆炸；當(dāng)溫度超過(guò)80℃時(shí)，會(huì)發(fā)生自燃。此外鋰電池在低溫狀態(tài)下充放電效率較低，因此在低溫環(huán)境下使用的新能源汽車(chē)需要配備專(zhuān)門(mén)的充電設(shè)備。

目前主流應(yīng)用于電動(dòng)汽車(chē)領(lǐng)域的鋰電池主要有三元鋰電池、錳酸鋰電池等。其中三元鋰電池在能量密度、循環(huán)壽命方面具有優(yōu)勢(shì)，是當(dāng)前最成熟、使用最廣泛的一種動(dòng)力電池類(lèi)型。但由于其原材料價(jià)格高，成本也相應(yīng)增加，在一定程度上限制了其發(fā)展。

鈉電池

鈉離子電池，是一種新型的儲(chǔ)能技術(shù)，相比于鋰電池，其原材料成本更低、安全性更好、能量密度更高。鈉離子電池的工作原理與鋰離子電池的工作原理相似，但不同點(diǎn)在于鈉離子電池使用了更為穩(wěn)定的正極材料——普魯士藍(lán)，這也是目前最具潛力的正負(fù)極材料。

普魯士藍(lán)主要應(yīng)用于鋰電領(lǐng)域，鈉離子電池主要應(yīng)用于儲(chǔ)能領(lǐng)域。它的優(yōu)勢(shì)在于成本低、能量密度高，同時(shí)具有安全性好、循環(huán)壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)，可應(yīng)用于便攜式電子產(chǎn)品、電動(dòng)自行車(chē)等領(lǐng)域。不過(guò)在實(shí)際應(yīng)用中，由于鈉離子電池正極材料穩(wěn)定性不強(qiáng)，會(huì)出現(xiàn)正負(fù)極材料分離的情況，因此鈉離子電池在倍率性能和循環(huán)壽命上仍有待進(jìn)一步提升。目前鈉離子電池還處在技術(shù)開(kāi)發(fā)和試驗(yàn)階段，尚未進(jìn)入大規(guī)模生產(chǎn)階段。

固態(tài)電池

固態(tài)電池是一種新型電池，與傳統(tǒng)鋰電池相比，它具有高能量密度、高安全、長(zhǎng)壽命和高低溫適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)。

目前固態(tài)電池技術(shù)正在不斷推進(jìn)，隨著新能源汽車(chē)的普及，固態(tài)電池也將迎來(lái)新一輪發(fā)展機(jī)遇。固態(tài)電池作為儲(chǔ)能電池的一種，可以提高鋰離子電池的能量密度，同時(shí)能夠延長(zhǎng)電池的使用壽命，也不會(huì)產(chǎn)生明顯的安全隱患。另外，固態(tài)電池還可以降低生產(chǎn)成本和降低碳排放。

從發(fā)展前景來(lái)看，固態(tài)鋰離子電池技術(shù)是未來(lái)幾年內(nèi)最有可能實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用的儲(chǔ)能技術(shù)，但在技術(shù)發(fā)展過(guò)程中仍面臨著一些挑戰(zhàn)。

一方面是技術(shù)門(mén)檻較高；另一方面是材料成本較高。

根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)顯示，目前全球有超過(guò)70%的固態(tài)鋰離子電池技術(shù)研發(fā)企業(yè)正在進(jìn)行相關(guān)研發(fā)工作。相信隨著科研人員不斷努力，在不久的將來(lái)會(huì)有更多的儲(chǔ)能技術(shù)問(wèn)世。

固態(tài)電解質(zhì)

固態(tài)電池是指采用固態(tài)電解質(zhì)的鋰離子電池，其核心材料是固體電解質(zhì)。與液態(tài)鋰離子電池相比，固態(tài)電池具有高安全性、高能量密度、高穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn)，但由于目前固態(tài)電解質(zhì)的制備方法尚未成熟，其實(shí)際應(yīng)用仍存在諸多挑戰(zhàn)。

目前固態(tài)電池主要存在以下幾個(gè)難點(diǎn)：

一是制備過(guò)程中所用的材料成本較高；

二是制備工藝復(fù)雜，需要對(duì)電極材料和電解質(zhì)進(jìn)行特殊的加工處理，導(dǎo)致電池的生產(chǎn)成本較高；

三是在實(shí)際應(yīng)用中需要對(duì)電極材料進(jìn)行改性處理，以避免其與電解液發(fā)生反應(yīng)；

四是由于固體電解質(zhì)與液態(tài)電解液的密度不同，需要在電極中添加額外的添加劑；

五是固態(tài)電解質(zhì)的電極與電解液之間會(huì)發(fā)生反應(yīng)，可能會(huì)出現(xiàn)電化學(xué)性能下降等問(wèn)題。

鈉硫電池

鈉電池又被稱(chēng)為“二代鈉電池”，是一種新型的二次電池。與鋰離子電池相比，鈉離子電池的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：

（1）鈉離子具有較高的質(zhì)量和體積能量密度，與鋰離子電池相比，每千克鈉的質(zhì)量能量密度高達(dá)250 Wh/kg，體積能量密度可達(dá)到400 Wh/L以上；

（2）鈉離子具有較低的電位，理論上其比容量可達(dá)到2140 mAh/g。這使得鈉電池可以在很多方面取代鋰電池的應(yīng)用，比如高倍率放電、大倍率充放電、長(zhǎng)時(shí)間循環(huán)使用等。

但由于鈉資源有限且分布不均衡，導(dǎo)致其在儲(chǔ)能領(lǐng)域的應(yīng)用受到限制。不過(guò)隨著科技進(jìn)步和新能源技術(shù)的發(fā)展，相信鈉硫電池這一新型二次電池將會(huì)被更廣泛地應(yīng)用在新能源汽車(chē)領(lǐng)域。

鈉離子電池

鈉離子電池（簡(jiǎn)稱(chēng)鈉電），與鋰離子電池的工作原理類(lèi)似，但其工作環(huán)境和溫度范圍與鋰離子電池更為接近。鈉離子電池是一種新型的電池，其原理與鋰電池類(lèi)似。不同之處在于，鈉離子電池是利用鈉作為正極材料來(lái)儲(chǔ)存和釋放鈉離子，而鋰離子電池是利用鋰作為正極材料來(lái)儲(chǔ)存和釋放鋰離子。此外，鈉離子電池還具有低成本、低溫性能好、資源豐富等優(yōu)勢(shì)。

由于鈉資源廣泛分布于地殼中，且儲(chǔ)量豐富，因此未來(lái)發(fā)展前景較好。不過(guò)由于鈉的化學(xué)性質(zhì)比較活潑，其在循環(huán)過(guò)程中容易發(fā)生副反應(yīng)，造成電池循環(huán)壽命縮短和容量損失等問(wèn)題，因此發(fā)展鈉電池仍需重點(diǎn)解決材料穩(wěn)定和循環(huán)壽命等問(wèn)題。目前已有多家企業(yè)對(duì)鈉離子電池展開(kāi)了研究，如中科海鈉、中科海納、國(guó)軒高科等。但由于鈉電的成本較高、安全性較差等原因，目前尚沒(méi)有商業(yè)化應(yīng)用。

未來(lái)發(fā)展前景

鋰電池、鈉電池、固態(tài)電池，都是當(dāng)下儲(chǔ)能領(lǐng)域中的熱門(mén)技術(shù)。其中鈉電池是一種新型的二次電池，具有價(jià)格低、安全性好、儲(chǔ)量豐富等優(yōu)勢(shì)。在未來(lái)，隨著對(duì)鈉資源的開(kāi)發(fā)，以及相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，鈉電池將會(huì)迎來(lái)快速發(fā)展。

而固態(tài)電池則是一種新型的二次電池，能夠?qū)崿F(xiàn)充放電循環(huán)性能的提高，并且在安全性和能量密度上都能取得良好效果。當(dāng)前固態(tài)電池技術(shù)正在穩(wěn)步推進(jìn)中，相信隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，其在未來(lái)將會(huì)得到更廣泛的應(yīng)用。