中国走在钠离子电池研发应用前沿

肖劲松

钠离子电池是一种依靠钠离子在正负极间移动完成充放电工作的二次电池，其工作原理与已被广泛使用的锂离子电池相似。在锂资源供给面临瓶颈、锂离子电池价格不断攀升的背景下，钠离子电池因清洁环保，原料储量丰富、分布广泛、价格低廉，且具有更高安全性和良好高低温性能而备受青睐，在动力电池、大规模储能等领域有广阔的应用前景。

近年来，中国涌现出数十家推动钠离子电池及原材料量产的企业，在钠离子电池关键技术研发、材料制备、电池生产和应用等方面取得明显成效，跻身世界前列。在核心技术方面，中国已掌握生产钠离子软包电芯、提高钠离子电池能量密度、研发具备良好低温性能的钠离子电池等技术，钠离子电池正负极材料的制备和供货达到百吨级。在电池系统方面，中国企业制定出锂钠混搭方案，将钠离子电池与锂离子电池按照一定比例混搭，集成到同一个电池系统中。这一方案不仅有效解决了钠离子电池在能量密度方面的劣势，而且凸显出钠离子电池在功率、性能方面的优势。在技术应用方面，中国已将钠离子电池应用在两轮电动车、A00级电动车等领域。目前，中国企业生产的钠锂混合动力电池进入装车试用阶段，钠离子电池产业化布局明显加快。

中国高度重视钠离子电池的研发应用，国家发展改革委、国家能源局、工业和信息化部等相关部门已出台多项扶持政策，将钠离子电池产业纳入国家新能源产业。《关于在中国大力发展钠离子电池的提案》指出，钠离子电池等新型电池作为推动新能源产业发展的压舱石，是支撑新能源在电力、交通、工业、通信、建筑、军事等领域广泛应用的重要基础，也是实现碳达峰、碳中和目标的关键支撑之一。2022年，中国将钠离子电池列入《“十四五”能源领域科技创新规划》，支持钠离子电池前沿技术和核心技术装备攻关。科技部在“十四五”期间实施的“储能与智能电网技术”重点专项中，也将钠离子电池技术列为子任务，积极推动钠离子电池的规模化生产以及在储能、两轮电动车领域的应用示范。

目前，全球钠离子电池产业处于产业化发展初期，中国钠离子电池技术的研发应用将开发新的储能技术路线，带动全球钠离子电池产业发展。钠离子电池的广泛应用将一定程度上缓解由于锂资源短缺引发的新能源发展受限问题，提高清洁能源利用率，助力实现双碳目标。钠离子电池构建的大规模储能电站也将通过平滑负荷曲线，增强电网运行经济性。

然而，相比锂离子电池，钠离子电池技术尚不够成熟，仍需进一步研究。未来，引导钠离子电池产业健康有序发展应在核心技术研发、低成本制备、规模化产业应用等方面持续发力，进一步降低钠离子电池成本、提高钠离子电池性能，推动其在智能电网、工业储能和中高端电动汽车等領域的商业化和规模化应用。