近期，寧德時代將推出鈉離子電池的消息多次登上各媒體的頭條，納離子電池也引發(fā)市場的重點(diǎn)關(guān)注。

　　事實上，納離子電池并不是新鮮事物。鈉離子電池(Sodium-ion battery)，也是一種二次電池(充電電池)，主要依靠鈉離子在正極和負(fù)極之間移動來工作，與鋰離子電池工作原理相似。

　　在充放電過程中，Na+在兩個電極之間往返嵌入和脫出：充電時，Na+從正極脫嵌，經(jīng)過電解質(zhì)嵌入負(fù)極;放電時則相反。

　　也就是說，鈉離子電池，借助了鈉離子轉(zhuǎn)移(而不是鋰離子)來存儲和釋放電能。

　　鈉離子電池使用的電極材料主要是鈉鹽，相較于鋰鹽而言儲量更豐富，價格更低廉。由于鈉離子比鋰離子更大，所以當(dāng)對重量和能量密度要求不高時，鈉離子電池是一種劃算的替代品。

　　與鋰離子電池相比，鈉離子電池具有的優(yōu)勢有：

　　(1)鈉鹽原材料儲量豐富，價格低廉，采用鐵錳鎳基正極材料相比較鋰離子電池三元正極材料，原料成本降低一半;

　　(2)由于鈉鹽特性，允許使用低濃度電解液(同樣濃度電解液，鈉鹽電導(dǎo)率高于鋰電解液20%左右)降低成本;

　　(3)鈉離子不與鋁形成合金，負(fù)極可采用鋁箔作為集流體，可以進(jìn)一步降低成本8%左右，降低重量10%左右;

　　(4)由于鈉離子電池?zé)o過放電特性，允許鈉離子電池放電到零伏。鈉離子電池能量密度大于100Wh/kg，可與磷酸鐵鋰電池相媲美，但是其成本優(yōu)勢明顯，有望在大規(guī)模儲能中取代傳統(tǒng)鉛酸電池。

　　鈉離子電池研究最早開始于上世紀(jì)八十年代前后，早期被設(shè)計開發(fā)出來的電極材料如MoS2、TiS2以及NaxMO2電化學(xué)性能不理想，發(fā)展非常緩慢。尋找合適的鈉離子電極材料是鈉離子儲能電池實現(xiàn)實際應(yīng)用的關(guān)鍵之一。

　　2010年以來，根據(jù)鈉離子電池特點(diǎn)設(shè)計開發(fā)了一系列正負(fù)極材料，在容量和循環(huán)壽命方面有很大提升，如作為負(fù)極的硬碳材料、過渡金屬及其合金類化合物，作為正極的聚陰離子類、普魯士藍(lán)類、氧化物類材料，特別是層狀結(jié)構(gòu)的NaxMO2(M= Fe、Mn、Co、V、Ti)及其二元、三元材料展現(xiàn)了很好的充放電比容量和循環(huán)穩(wěn)定性。

　　由于鈉離子相對更大，需要更大的能量來驅(qū)動離子的運(yùn)動，這方面一度是新電池技術(shù)最頭疼的問題，直到科學(xué)家們像碳芯電池一樣，采用碳作為驅(qū)動介質(zhì)，使得鈉離子電池的能效可以達(dá)到鋰電池的7倍之多，而且可循環(huán)充電的次數(shù)更多。此外，鈉離子的液態(tài)記憶這項難題也被攻克。

　　不過，雖然納資源豐富，但寧德時代也表示，目前的納離子電池，相較已得到大規(guī)模應(yīng)用的鋰離子電池，成本方面會略貴一些。

　　因此，納離子電池的降本，將是后期需要攻克的難題。