新一代動力電池黑馬將會是鈉離子電池？

近日，據(jù)遼寧日報報道，遼寧星空鈉電電池有限公司自主研發(fā)的鈉離子電池已于2019年1月2日投入量產(chǎn)階段，這標志著全球首條鈉離子電池生產(chǎn)線開始投入運營。

無獨有偶，日本《電子設備產(chǎn)業(yè)新聞》近期也發(fā)布了一則深度報道，其透露出一個信息——鈉離子電池正逐漸成為日本動力電池行業(yè)關注的產(chǎn)品。

莫非新一代動力電池黑馬將會是鈉離子電池？

低材料成本成最大優(yōu)勢

鈉離子電池的原材料成本更低廉。鈉離子電池使用的正極材料為鈉元素，其在地球上的含量非常高。

據(jù)該日媒報道，在日本國內(nèi)，鈉離子電池所用的鈉元素其材料成本僅為鋰元素的1／10左右，因此制造鈉離子電池，可大幅降低成本。

雖然目前日本的鋰電池生產(chǎn)成本下降到最低的10－20日元（約合0．6－1．2元人民幣）／瓦時左右，但進一步下降成本的可能性微乎其微。

該日媒指出，事實上，鈉離子電池的工作原理與鋰電池沒有太大的差別，其同樣是依靠鈉離子在正負極材料間的交互反應產(chǎn)生電流。且其制造工藝也與鋰電池類似，因此可以直接使用鋰電池的生產(chǎn)設備進行生產(chǎn)，這就節(jié)省了設備更換費用，降低了成本支出。

改良電解液

為了提升鈉離子電池的循環(huán)次數(shù)，上述日媒報道稱，日本動力電池業(yè)內(nèi)相關大學、研究機構(gòu)及企業(yè)正在對此積極進行研究。

報道援引日本相關機構(gòu)的研究結(jié)果稱，提高鈉離子電池循環(huán)次數(shù)的關鍵是改良電解液。由于動力電池的衰減是因為電解液分子在進入負極材料后進行分解造成的，隨著鈉離子電池循環(huán)次數(shù)的增加，壽命和能量密度就會縮短和下降。

報道中也提到，目前三菱化學通過在負極材料表面增加保護膜物質(zhì)，已克服了這一問題。三菱化學相關人員表示，即使反復進行3500次充放電，也能維持鈉離子電池6成的容量。

短途及固定蓄電設備利用前景廣闊

上述日媒認為，鑒于鈉離子電池能量密度低、重量重的特性，其更適合用在續(xù)航距離短的電動汽車、電動摩托車和電動自行車等交通工具上。

該媒體還特別指出，鈉離子電池成本低而容量大，性價比更高，在電力儲藏等產(chǎn)業(yè)的應用方面，其相比鋰電池更有應用前景。

對于鈉離子電池的發(fā)展問題，電池中國網(wǎng)向當升科技相關負責人進行了了解。

該負責人認為，鈉元素的地質(zhì)儲量比鋰元素豐富許多，鈉離子電池的最主要優(yōu)勢在于原料制備成本低廉。

但鈉離子電池的電壓平臺比鋰電池的電壓平臺低，能量密度也低于鋰離子電池。同時，鈉離子電池到目前為止也沒有一種結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的正極和負極，循環(huán)壽命同鋰電池還有很大差距。該負責人介紹道，“鈉離子電池所用正極材料［例如Na（FeMnNi）O2］在充放電過程中會經(jīng)歷多次相變，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性比鋰電池所用的鈷酸鋰、錳酸鋰、多元材料NCM等相差很多，且鈉離子電池難以實現(xiàn)大電流充放電，因此其倍率性能也不如鋰電池?！?/p>

也就是說，鈉離子電池雖存優(yōu)、劣勢，但未來如何發(fā)展，還需持續(xù)關注。

作者吳迪／編譯