在鋰離子電池材料價格飆升和預計短缺的背景下，鈉離子電池從未像現在這樣誘人。鈉離子電池正在成為鋰離子電池的可行替代品。

最近鈉離子電池的研發及量產的訊息一波接一波，鈉離子電池的競爭賽道正式開啟了。

與鋰離子相比，鈉離子電池具有卓越的環保資質、更高的安全性和更低的原材料成本。此外，鈉離子電池還承諾具有強大的效能，並且能量密度和迴圈壽命的持續改進特別令人興奮。

鈉的含量是鋰的一千倍，而且幾乎可以無限供應，提取和提純的總成本要低得多。一般來說，鈉離子電池的報價要便宜 20% 到 40%，但挑戰在於將技術規模化。

英國的鈉離子電池技術的先驅 Faradion 10 多年前是第一家擁護鈉離子電池技術的公司，當時基本上沒有競爭對手。

隨著工業界對鈉離子電池的興趣越來越高，此後出現了幾家公司，包括 HiNa Battery Technology（從中國科學院獨立出來）、Tiamat（從法國國家科學研究中心獨立出來）、Natron Energy（從美國斯坦福大學獨立出來）、Altris AB（由來自瑞典烏普薩拉大學的團隊），當然還有中國當代的電池巨頭寧德時代。

在這些公司對鈉離子電池的角逐中，寧德時代率先脫穎而出，於2021年年中釋出了第一代鈉離子電池。在釋出會上，寧王表示，第一代鈉離子電池的能量密度高達160Wh/kg，可在15分鐘內將電池充電至80%。

不但如此，在低溫環境下（零下4度）使用，容量保持率超過90%。此電池具有高能量密度、快速充電能力、出色的熱穩定性、出色的低溫效能和高整合效率。

他們的目標是將第二代鈉離子電池的能量密度提升至200Wh/kg，並計劃到2023年建立基礎產業鏈。

能源研究和諮詢公司 Wood Mackenzie 的分析師 Max Reid在一份宣告中說： “寧德時代生產大規模鈉離子電池表明，這項技術的吸引力遲早會開花結果。 ”

緊接著，英國的鈉離子電池先驅 Faradion表示，憑藉其陰極、陽極和電解質的累積迭代改進，其鈉離子電池的能量密度已經實現了大幅躍升，達到了 190Wh/kg，目前正在轉產。此外，該公司正致力於將鈉離子電池的能量密度推向 250Wh/kg，這將使其與當今大多數鋰離子電池的能量密度相當。

最近，美國的鈉離子電池的領先製造商Natron Energy和低壓先進電池技術的全球領導者Clarios International聯合宣佈了一項合作，以製造世界上第一個大規模生產的鈉離子電池。

Natron的鈉離子電池能在8分鐘內將電池從0充至99%！更重要的是，它的迴圈壽命高達50000次！比鋰離子電池提供的壽命要高 5 到 25 倍。

唯一的短板可能是它的能量密度沒有前面兩家公司那麼高，他們沒有公佈具體的數值，只提到能量密度介於鉛酸電池和鋰離子電池之間。量產計劃也是在2023年。

幾乎在同一時間段（本月），瑞典的鈉離子電池正極材料開發商 Altris宣佈在2023年初開始生產鈉離子電池，並計劃此後每年生產1 GWh 的鈉離子電池，他們同時還在中國廣州成立了銷售點。

最終，鈉離子將成為鋰離子的補充技術，而不是競爭性技術。這兩種電池技術在結構和工作原理上有很多共同點，甚至可以使用相同的生產線和裝置。

因此，寧德時代只是將其鈉離子產品整合到其現有的鋰離子基礎設施和產品生態系統中。

Natron 也表示其鈉離子技術可以使用鋰離子電池相同的裝置製造，因此與從頭開始建造自己的設施相比， 現有的裝置使Natron 能夠更快、更便宜地將這些產品推向市場。

2023年似乎是一個重要的年份，很多電池製造公司都將新型電池的量產計劃定在了2023年，包括三星的固態電池，Theion的鋰硫電池以及以上公司的鈉離子電池。

如果這些量產計劃能按時進行，明年電動汽車市場將會有全新的變化！

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作者為中國科學院博士，美國藤校研究員，科學技術控，接觸一線科技研發，樂於分享，歡迎關注科技酷探。