钠离子电池的应用优势及困难

《电动未来动力电池安全与科技探秘系列科普》——钠离子电池的应用优势及困难

如今，科技的浪潮正以前所未有的速度席卷我们的生活，钠离子电池作为能源领域的新兴力量，正悄然走进大众视野。就拿日常出行来说，有企业推出了多款搭载钠离子电池的电动车，让短距离出行更加便捷且成本更低，为广大骑行爱好者提供了新选择，这表明，钠离子电池已不再是实验室里的概念，而是与我们的生活、生产息息相关，了解它，就是在把握未来能源应用的新趋势。北京中科海钠科技有限责任公司创始人、执行董事唐堃为您科普钠离子电池及主要组成结构，钠离子电池在续航、成本上的优势以及面临的困难。

什么是钠离子电池？纳离子的主要组成结构是什么？

纳离子电池是一种二次电池（可充电电池），利用钠离子在正极与负极之间的可逆嵌入来存储和释放电能。钠离子电池的工作原理放电时从负极到正极工作供电，充电时返回负极待命储能，其工作原理与锂离子电池类似，但以纳替代锂作为电荷载体，具有资源丰富、成本低、安全性高等特点，是未来储能和电动交通工具的重要候选技术之一。纳离子主要包括正极材料、负极材料、电解质、集流体和隔膜五个部分。

二、从老百姓日常关注的手机、电动车续航及花费问题切入，阐述钠离子电池在续航、成本上的优势

先说说大家最关心的续航问题。钠电池在续航上可比锂电池更有潜力。这是因为钠电池的能量密度有优势，简单来说，就是它能 “装” 更多电。就拿电动车来说，同样大小的电池，钠电池可能让车子跑得更远，以后周末开着电动车去周边城市游玩，不用总担心半路没电找充电桩了。

再从我们老百姓钱包的角度想想，钠电池可能更省钱。锂资源在地球上的储量比较有限，而且分布不均，这就导致锂电池的成本一直居高不下。而钠就不一样了，大海里、地壳中到处都有钠的身影，储量非常丰富。原材料多了，钠电池的生产成本自然就有可能降下来。以后我们买智能手机、电动车，说不定就能花更少的钱，享受到同样甚至更好的续航体验。

三、钠离子电池面临的挑战与困难

钠电池现在也面临着不少困难。最主要的就是技术还不够成熟。比如在稳定性方面，钠电池目前还比不上锂电池。在高低温环境下，它的性能波动比较大，冬天冷的时候，可能续航会打折扣；夏天热的时候，又可能存在安全隐患。而且，现在钠电池的循环使用寿命还不够长，也就是说充放电次数多了之后，性能下降得比较明显，这也会影响它的实用性。

虽然钠电池还有难题要攻克，但它的优势确实让人期待。相信随着技术不断进步，这些问题慢慢会被解决，到时候咱们的生活或许会因为钠电池而变得更方便、更划算。

本文为科普中国·创作培育计划扶持作品
作者：中国汽车工程学会
审核：刘鹏 北京理工大学副教授、中国汽车工程学会汽车大数据应用分会副秘书长
出品：中国科协科普部
联合出品：中国汽车工程学会
监制：中国科学技术出版社有限公司、北京中科星河文化传媒有限公司