電動車行業向來是可持續發展的先行者，國家大力支援電動車技術發展，社會上也有越來越多的人選擇購買操作性強、輕便環保的電動車。但與此同時，電動車也有顯著劣勢。

相較於傳統汽車，電動車廣泛採用的鋰電池穩定性較差、自燃率高，因此在炎炎夏日，常有電動車自燃的新聞。而安全穩定從來是民用車的生命，如不解決這個問題，電動車的發展將遭遇巨大瓶頸。

但就在7月29日，國內新能源汽車電池技術的優秀代表寧德時代釋出了旗下第一款鈉離子電池，宣稱具有更好的穩定性，算是向鋰電池提出了挑戰，大家都很看好。那這是否代表著鈉電池時代的來臨？電動車領域的難題會隨著鈉電池的到來迎刃而解嗎？

首先讓我們比較一下鋰、鈉兩種電池的優劣。

一、鋰電池：優點劣勢並存

如今鋰電池算得上是應用最廣泛的電池種類，除了電動車，我們日常使用的電腦、手機及大部分電子產品都是以鋰電池為能源。目前主要的鋰電池有三元鋰和碳酸鐵鋰電池，兩種電池相互交替發展，不斷將鋰電池技術帶到更高水平。

從1912年鋰金屬電池研究到70年代鋰離子電池的提出，鋰電池逐漸成為代替石化能源的主力軍，一度被認為是未來能源的代表和發展方向，主要是因為其有以下顯著優點。

首先是放電率低，帶來電壓穩定。鋰電池最初用在心臟起搏器上，就是因為起搏器對電壓恆定要求高，而鋰電池因其自放電率低，電壓穩定保持在3。2V以上，獲得初步發展。而電壓的穩定對電動車及其他電器效能和零部件壽命穩定極其重要。

其次是鋰電池的輕便性，鋰電池之前是鉛蓄電池的時代，電子裝置不斷向小型化發展，以及各種多功能模組對電器內部空間佔用更多，要求電池體積越小越好，因此鋰電池隨著電器裝置的趨向逐漸取得優勢地位。應用於電動車上，鋰電池的輕便性使得電動車制動、提速效能更好，重量更輕。

其實以上優點對電池只能算作錦上添花，真正使鋰電池廣泛應用的優點是其能量密度很大。而電動車發展正是得益於電池的能量密度的大幅提高，可與化石能源一較高下。相較於鉛蓄電池，鋰電池能量密度可達460-600Wh/kg，能完成快速充電，同時提供足夠動力。這也是鋰電池獲得比鈉電池和其他種類電池更快發展的原因。

但萬物都有其兩面性，鋰電池的高能量密度是以其更低的安全穩定性為代價的。雖然現在的鋰電池採取安全閥、各班材料、開關元件作為三重保護機構，但是鋰元素自身的活潑效能決定其安全隱患很難完全消除。因此即使鋰電池不斷髮展，爆炸、自燃事故還是層出不窮。

技術不斷向前發展，鋰電池安全性問題也必將不斷向完全解決前進，但真正驅動人們尋找鋰電池替代品的還是其成本問題。

鋰電池是可再生能源，鋰元素卻是比石油儲量小得多的不可再生資源，而且分佈極不均勻，僅南美和澳洲就佔據了全球66％的鋰。我國儲量雖排名世界第六，但提取鋰元素的技術不高，總體仍需要大量進口國外。

鋰元素隨著鋰電池的廣泛使用逐漸成為戰略資源，大量依靠進口難保未來不面臨卡脖子的問題，因此隨著電動車快速發展，尋找鋰的替代元素成為當務之急。

因此寧德時代推出的鈉電池被人們認為是中國新能源的革新之作。那為何取代者偏偏是鈉電池呢？

二、鈉電池：良好的替代者

首先是鈉電池的化學效能。金屬元素能夠作為電池材料就是因為金屬離子的不斷轉移產生充放電流，鋰元素性質活潑，而鈉元素同樣能夠有效儲存離子，兩者作用原理相同。但鈉在元素週期表中排在第11位，比鋰元素化學效能更穩定，因此自燃率更低，安全性也有了根本上的提高。

其次就是鈉元素成本問題，鈉的全球儲量很高乃至幾乎相當於無限，海水中含有大量氯化鈉，在地殼中鈉離子丰度約為2。36%，鋰離子僅有0。002%。僅在我國已探明儲量就有13億噸，並且我國提取鈉的技術完善，基本可以實現自給自足。物以稀為貴，鈉的巨大儲量帶給鈉電池價格上的絕對優勢，也正因為如此，寧德時代推出的鈉電池宣稱成本降低了30％。反觀鋰，已經從最初的3。8萬一噸飆升到16萬一噸。

鈉電池的另一個顯著優勢就是充電速度更快。此次寧德時代釋出的鈉電池僅需15分鐘就能充滿80％，相較於鋰電池少了將近二十分鐘，意味著加個油的時間就能充好電。現在的電子產品都在追求快充，滿足人們日益加快的生活節奏，鈉電池的這一特性完美適應市場要求，因此其發展空間應該是很好的。

綜上所述，鈉電池擁有鋰電池的優點，也改善了鋰電池的缺點，那為何一開始各國家企業著重發展的是鋰電池而非鈉電池呢？直到現在，鈉電池才進入公眾視野？

三、新突破：結構材料發展

鈉電池擁有眾多優良效能的同時，也有一個在過去看來“致命”的缺陷，就是鈉離子體積較大。由此造成鈉電池對於電池結構穩定性、電極材料和動力學效能的要求極高。雖然鈉的成本低，但製造鈉電池需要的工藝遠高於鋰電池，而且還要找到合適的電極材料，才能支援鈉離子的轉移活動。如此一來，整體成本上鈉電池還是比鋰電池高。

早在2010年開始，為了尋找新能源上更多的可能性，一些歐美公司已開始研究鈉電池，美國能源部也十分支援鈉電池研究，知道2012年日本公司研製出了一種新的正電極材料，才使鈉電池有了跨越式的發展，但還是未能滿足大規模商用的成本、技術要求。我國在鈉電池的研究上也從未鬆懈，但同樣受制於電極材料和工藝。

因此，寧德時代釋出的鈉電池也是得益於正負電極材料的突破。據官方介紹，這款鈉電池的正負極材料分別使用了電子結構重新排列的普魯白材料和具有特殊孔隙結構的硬碳材料，是具有克容量高、易脫嵌、優迴圈特性的新材料。

簡而言之，還是在材料方面的突破帶來了鈉電池全新的發展。

因此寧德時代推出的鈉電池引起了不小的轟動，很多人認為是我國新能源的突破，將會把我國新能源發展帶入新的時代，鈉電池的優勢加之寧德時代針對性的突破，確實有這樣的潛力。但這真的是完美電池嗎？還需要兩面看待。

四、仍有待解難題

其實鈉電池相對於鋰電池還有一個劣勢，就是能量密度低。這意味著相同重量的鈉、鋰電池，鈉電池的功率小，電動車就跑得慢，要想達到同樣的動力效能，就要多裝電池，增加重量，又影響了動力效能。

比如通常三元鋰電池的能量密度能到300Wh/kg，寧德時代的鈉電池僅有150Wh/kg，只有前者的一半。

儘管寧德時代為了兼顧低成本和能量密度採取了AB電池方案，就是在電池包裡混合使用鈉電池和鋰電池，用一定比例的鋰電池彌補能量密度，但這也意味著我們還不能完全擺脫鋰電池，而且不同電池組合也無形間增加了後期維修成本。儘管寧德時代也表示，要將下一代鈉電池的能量密度提高到200Wh/kg，但我們還不能過早地樂觀。

但也不能因此完全否定鈉電池的突破，能量密度低雖然不適合小型家用轎車，但如果在大型工程機械上安裝大量鈉電池，還是能達到不小的能量密度，並且鈉成本更低，安全性更強。因此寧德時代也將鈉電池首先放到了乘車之外的場景，基於電動化的無人礦山就是典型例子。根據媒體報道，如果能實現礦山機械的電動無人化，可以提高30％的生產效率，降低46％成本。

就如同鋰電池最初因心臟起搏器的發展而發展，大型機械給鈉電池以足夠的市場作為進一步發展的後盾。

雖然寧德時代釋出的鈉電池尚不能排除炒作的嫌疑，而我們也應用理性的眼光看待這款鈉電池對我國新能源發展的作用。但至少這代表鈉電池發展走出了極其重要的一步，電極材料基本已經解決，下一步就是在提升能量密度的道路上披荊斬棘。

我們也應該給予中國科技企業和研發機構以充足的信心，一步一個腳印向前發展。提高電池效能的同時也應持續支援新能源汽車發展，加快充電站的普及。在內燃機時代我們沒有走在最前列，在新能源時代我們一定要把握好這一歷史機遇。