图为中科海钠钠离子电池
因 " 资源丰富、成本低、安全性高 " 等特点被寄予厚望，钠离子电池规模化应用再提速。
近日，宁德时代发布钠离子电池品牌 " 钠新电池 " 的消息，再度将这项电池技术置于聚光灯下。宁德时代称，其钠新乘用车电池能量密度达 175Wh/kg，比肩磷酸铁锂电池。该电池支持峰值 5C 的充电速率和 500 公里续航，循环寿命超 1 万次，预计于今年 12 月量产。
" 目前钠离子电池产业正处于突破前夕，市场爆发点即将到来。" 中科海钠科技有限责任公司（以下简称 " 中科海钠 "）总经理李树军表示，经过数十年的技术研发积累，钠离子电池的性能已接近锂离子电池，有望在储能、商用车等应用场景率先起量，未来 3~5 年，将达到千亿级市场规模。
率先在储能及商用车领域起量
钠离子电池被视为电池研发的重要技术路线之一。2021 年，锂离子电池龙头企业宁德时代发布其第一代钠离子电池产品，将这一技术推向公众视野。
记者了解到，钠离子电池与锂离子电池工作原理相似，主要依靠钠离子在正负电极之间移动来工作，是一种二次电池（可充电电池），具有长寿命、易制造、高安全、理论成本较低等优势。
近年来，钠离子电池在能量密度、循环寿命、安全性等方面不断取得突破，推动其在储能及商用车领域的试点应用加速落地。
图为大唐湖北 100 兆瓦 /200 兆瓦时钠离子新型储能电站
2024 年 6 月，全球最大的钠离子电池储能项目——大唐湖北 100 兆瓦 /200 兆瓦时钠离子新型储能电站科技创新示范项目一期工程建成投运，投产规模达 50 兆瓦 /100 兆瓦时 , 标志着钠离子电池储能技术进入大规模商业化应用的新阶段。
近日，全国首个 40 兆瓦 /40 兆瓦时构网型钠离子电池储能系统在云南文山并网投运。该系统是全球首个实现 " 调峰 + 调频 + 构网支撑 " 多场景融合应用的大容量储能解决方案，验证了钠电储能在调峰、调频、黑启动、电压支撑等多场景的协同能力。
除了新型储能领域外，钠离子电池技术也加速向商用车市场渗透，特别是电动重卡市场。
3 月 28 日，中科海钠发布全球首个钠离子电池商用车解决方案，包括 " 海星 K150"" 海星 K210"" 海星 K280" 和 " 海星 K350" 四款产品。前两款专为短倒运输场景设计，后两款则定位于物流运输领域的技术需求，这标志着钠离子电池正式在商用车上应用。据介绍，" 海星 " 电池计划于今年第三季度批量推广，预计明年将有数千台电动重卡搭载钠离子电池开启规模化运用，可达成 GWh 级别的电池出货。
而宁德时代此次发布的 " 钠新电池 " 品牌，其首款产品就是针对重型卡车的 24V 重卡启驻一体蓄电池。宁德时代介绍，该电池可支持全电量使用，零下 40 度整车可以一键启动，使用寿命突破 8 年，总成本相较铅酸电池降低 61%。该电池将于今年 6 月正式量产，首发落地一汽解放车型。
将迎百 GWh 时代
" 我们选择重点聚焦商用车和储能市场，主要出于三点考量，一是政策支持，二是技术突破，三是场景适配。" 李树军解释道，储能应用场景与钠离子电池资源丰富、成本低廉的优势适配，随着钠离子电池的成本不断优化，市场会逐步打开；而商用车的使用要求和钠电的特性天然匹配，且除城市公交车外，整体电动化率不足 10%，市场广阔。" 我们的新一代钠离子电池，基于长寿命、宽温区、高倍率特性，提高电量使用率的同时还降低了充放电损耗率，可为电动重卡提供少装电池、快速充电、多次使用的新运行模式。" 李树军说道。
记者了解到，中科海钠 " 海星 " 解决方案所用的电芯能量密度达 165Wh/kg，能在 20~25 分钟内完成 100% 充电，且快充模式下循环寿命仍能超过 8000 次，-40 ℃至 45 ℃宽温域稳定放电，这与商用车高频使用、快速补能、全天候运营及大部分在严寒地区运行的特殊需求高度契合。
此外，不同于 " 堆电池增电量 " 方案，中科海钠采用 " 高频快充 " 策略，通过将每天的充电频率增加至 2-3 次，在减少电池装载量的同时，降低电池购置成本、提高电动重卡的运营里程。" 目前，锂离子电池无法兼顾快充性能与循环寿命，而钠离子电池在此方面具备优势。" 李树军称。
中关村储能产业技术联盟高级研究经理孙佳为认为，钠离子电池在电网调峰调频、低速电动车、商用车以及港口岸电等应用领域更具竞争力。" 具体而言，电网级调频需要技术具备快速响应能力，钠离子溶剂化能比锂离子更低，具有更好的界面离子扩散能力，因此电池的倍率性能更好，可以满足 4C 以上的放电需求；在商用车领域，钠离子电池可以在 -20C 的环境下正常工作，适配寒冷地区重卡全天候运营的需求。" 孙佳为说道。
图为宁德时代钠新 24V 重卡启驻一体蓄电池
" 经过 15 年的基础研究，我们挖掘出了钠离子电池‘长、宽、高’的特性。" 中国科学院物理研究所清洁能源实验室主任胡勇胜说道，长即长寿命，目前，钠离子电池循环寿命可突破 2 万次；宽指宽温域，钠离子电池既能耐受低温，在 -40 ℃的极寒环境下保持 80% 的容量，也能够耐受高温，在 45 ℃的环境中可稳定长循环使用；而高倍率则支持快充，实现 20 分钟充满电。
随着钠离子电池在储能和电动车领域的应用加快落地，钠离子电池产量需求也将持续攀升。" 未来 3 至 5 年，钠电池将进入规模化出货阶段，出货量有望超过百吉瓦时。" 孙佳为预测。
做锂离子电池的有益补充
尽管拥有诸多优点，但钠离子电池在商业化过程中仍然面临诸多挑战。目前来看，钠离子电池的整体出货量较小，处于示范、小规模生产向市场化应用、规模化生产的过渡阶段，其成本优势也尚未得到很好体现。
记者注意到，2021 年下半年，碳酸锂价格逐渐上涨，钠离子电池因 " 资源丰富、成本低、安全性高 " 等特点被寄予厚望；而自 2023 年，碳酸锂价格低位运行以来，钠离子电池的成本优势被迅速稀释。
一位业内专家告诉《中国电子报》记者，锂电价格的持续下滑，在一定程度上延缓了钠离子电池的产业化进程。只有当锂电产能有效出清后，钠离子电池才有望真正迎来规模化发展。
图为中科海钠钠离子电池生产线
此外，由于钠离子电池尚未实现规模化生产，不具备规模效益，因此成本仍旧较高。孙佳为分析指出，虽然钠离子电池的理论成本可比锂离子电池低约 20%，且受原材料价格波动影响小；但目前钠离子电池的电芯价格普遍超过 0.5 元 /Wh，预计实现规模化量产后可降至 0.3 元 /Wh，与当前锂电电芯中标价格相当。
据孙佳为观察，在两轮车领域，同铅酸电池车型相比，钠电两轮车售价普遍超过 3000 元，价格较高；叠加购买渠道单一、市场认知度不高等问题，致使其市场占有率偏低。而在储能领域，受成本因素影响，2024 年钠离子电池的整体装机量不到 200MWh。" 无论是从出货量，还是从装机量来看，该技术均处于发展初期。" 孙佳为说道。
而在能量密度、快充等性能指标方面，钠离子电池与锂离子电池也存在较大差距。" 当前，仅有少数头部企业推出的钠离子电池能量密度能够‘比肩’磷酸铁锂电池的行业平均值，不能代表整体行业水平；快充技术同样存在档次之分，整体仍落后于锂电池；此外，宁德时代推出的 24V 重卡启驻一体蓄电池，主要应为启停电池，而非用于动力。" 上述专家称。
不过，对于钠离子电池的市场定位 , 业内专家已达成共识：发展钠离子电池有国家战略考量，同时也有其自身性能独特的因素。钠离子电池不是要取代锂离子电池，而是做锂电池的有益补充。
对于钠离子电池未来的发展，李树军充满信心。他表示，经过数十年的技术研发积累，钠离子电池的性能已接近锂离子电池，未来还将进一步取得技术突破。随着宁德时代等锂电巨头再度加码钠离子电池，推动钠离子电池产业链成熟，也将促使钠离子电池从 " 技术可行 " 向 " 商业可信 " 跨越。
" 我们相信，在行业共同努力下，钠离子电池产业突破必将很快到来。钠离子电池即将开启千亿级蓝海市场。" 李树军说道。
