2021年7月29日，寧德時(shí)代新能源科技有限公司召開(kāi)線上發(fā)布會(huì)，向公眾發(fā)布了其第一代鈉離子電池。鈉離子電池這一相對(duì)小眾的電池技術(shù)路線進(jìn)入大眾視野。
和鋰離子電池工作原理類(lèi)似，鈉離子電池利用鈉離子在電池正負(fù)極之間的移動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)充放電。盡管鈉離子電池很少進(jìn)入公眾視野，但它實(shí)際上并不是一項(xiàng)新技術(shù)。關(guān)于鈉離子電池的研究可以追溯到上世紀(jì)70年代，甚至早于鋰離子電池的研究。但后來(lái)鋰離子電池先行成功商業(yè)化，科研力量開(kāi)始向鋰電池集中。
從性能上看，與鋰離子電池相比，鈉離子電池的優(yōu)缺點(diǎn)都很明顯。鈉離子電池相對(duì)鋰電池來(lái)講能量密度較低，循環(huán)壽命較短。以寧德時(shí)代發(fā)布的鈉離子電池為例，其電芯單體密度達(dá)到160Wh/kg，循環(huán)壽命達(dá)到3000次，這對(duì)于鈉離子電池已是非常領(lǐng)先的數(shù)據(jù)，但如果和鋰電池比，并沒(méi)有明顯優(yōu)勢(shì)。不過(guò)，鈉離子電池低溫性能優(yōu)異，在零下20度的溫度下也能保持較高的容量。鋰離子電池在這方面就表現(xiàn)一般，例如，一些電動(dòng)汽車(chē)在極寒天氣下，續(xù)航里程可能大幅縮水。另外，已有的研究顯示，鈉離子電池在安全性上也有更好的表現(xiàn)。
鈉離子電池最大的“賣(mài)點(diǎn)”在于鈉資源的豐富。由于電動(dòng)汽車(chē)的飛速發(fā)展，鋰資源的重要性不斷上升，但鋰資源在全球總量有限且分布不均，其供應(yīng)問(wèn)題成為業(yè)界新的擔(dān)憂(yōu)，許多國(guó)家已經(jīng)將鋰列為關(guān)鍵原材料或者戰(zhàn)略性礦產(chǎn)資源。就中國(guó)而言，盡管中國(guó)的鋰資源儲(chǔ)量也排在世界前列，但現(xiàn)實(shí)卻是，中國(guó)的鋰資源品質(zhì)和開(kāi)發(fā)條件較差，開(kāi)發(fā)難度大成本高，導(dǎo)致中國(guó)鋰資源供應(yīng)高度依賴(lài)進(jìn)口。目前，中國(guó)是全球鋰資源第一進(jìn)口國(guó)。與鋰元素相比，地殼中鈉資源儲(chǔ)量豐富，且在全球范圍內(nèi)分布廣泛，供應(yīng)短缺的風(fēng)險(xiǎn)要小得多。
一邊是性能很好但有供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)，一邊是性能尚可但不怕斷供。因此，對(duì)鈉離子的布局是一種“不把雞蛋放在同一個(gè)籃子里”的選擇。同時(shí)，由于鈉離子電池在一些單項(xiàng)指標(biāo)上非常優(yōu)秀，在一些細(xì)分領(lǐng)域上，也可能具有潛在優(yōu)勢(shì)。
不過(guò)，鈉離子電池目前仍處在產(chǎn)業(yè)化初期，鈉離子電池企業(yè)和鈉離子電池相關(guān)專(zhuān)利在全世界還非常少。由于缺乏規(guī)模效應(yīng)，其成本優(yōu)勢(shì)目前并不明顯。寧德時(shí)代在此次的發(fā)布會(huì)上表示，寧德時(shí)代已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化布局，預(yù)計(jì)2023年將形成基本產(chǎn)業(yè)鏈 。中國(guó)首家鈉離子電池公司中科海鈉成立于2017 年，其背后是中科院物理研究所研究團(tuán)隊(duì)。中科海鈉的鈉離子電池產(chǎn)品首先應(yīng)用在低速電動(dòng)車(chē)、電動(dòng)自行車(chē)和5G基站。2021年6月28日，中科海鈉推出的全球首個(gè)1MWh鈉離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng)在山西太原正式投運(yùn)。
盡管鈉離子電池在短時(shí)間內(nèi)獲得了極大的關(guān)注度，但從其基本特性來(lái)看，鈉離子電池實(shí)際很難撼動(dòng)鋰電池的主導(dǎo)地位。中金公司發(fā)布的研報(bào)認(rèn)為，短期看，鈉電池對(duì)鋰需求影響有限，不改鋰供需走向緊缺行業(yè)趨勢(shì)。長(zhǎng)期看，鈉電池產(chǎn)業(yè)化也不改鋰需求剛性。
對(duì)于鈉離子電池在能源存儲(chǔ)技術(shù)中的定位，中科院物理所鈉離子電池研究團(tuán)隊(duì)曾撰文指出：鈉離子電池具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和戰(zhàn)略意義，可作為鋰離子電池在大規(guī)模儲(chǔ)能領(lǐng)域的重要補(bǔ)充技術(shù)。
沒(méi)有一種電池可以包打天下，這是電池行業(yè)常說(shuō)的一句話(huà)。在眾多國(guó)家和企業(yè)對(duì)儲(chǔ)能技術(shù)的持續(xù)投入下，多元共存可能是未來(lái)常態(tài)。
