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锂离子电池在研究和产业化方面都领先于钠离子电池。锂离子电池和钠离子电池相比，钠离子电池在应用上与锂离子蓄电池相比存在性能劣势，产业化前景渺茫。但是专家表示，世界上的电能储存在锂离子电池中，这根本不够，钠离子电池才是首选。

 

钠电池和锂电池竞争

锂和钠电池，这两种元素在元素周期表上的接近程度，决定了它们相似的化学性质。这两种电池的研究几乎同时开始，直到锂电池成为电池行业的宠儿。第一个由软碳负极和锂钴氧化物正极组合而成的功能性锂离子电池于20世纪90年代在日本首次商业化。

然而，由于钠离子电池的半径比锂离子电池大，钠离子电池在能量密度和循环寿命等重要特性上落后于锂电池。与此同时，专家们正在探索锂电池在中国的产业化，这推动了锂电池在国内电动汽车领域的研究。在锂电池加速商业化应用的同时，钠离子电池的研究方兴未艾，进展依然缓慢。

2000年，人们发现钠离子在硬质碳负极材料中具有良好的嵌入性能。然而，这一发现并没有立即点燃钠离子电池大规模生产的热潮。显然，尚未经历成本压力急剧上升的锂百强制造商缺乏寻找替代路线的动力，钠电池也沉默了。

2010年后，下游消费电子、智能硬件、电动汽车等领域的快速发展，对锂电池产生了巨大的需求，一些科学家预见到了锂资源的短缺。事实上，锂电池中的锂元素在地壳中的丰度仅为0.0065%，甚至不如电池中的镍和钴元素，而且大多分布在美洲。相比之下，钠（2.75%）要丰富得多，储量分布更均匀。

 

 

元件成本在电池成本中占很大比例。当大规模制造继续突破极限时，资源短缺将给产业链成本带来巨大压力。科学家们希望用更便宜的钠取代钴、镍和锂，同时能够发挥出可比的性能，因此钠离子电池已经回到了技术商业化领域。

 

钠离子电池产业化正在逐步到来

由于整体性能尚未赶上锂电池，钠电池目前仅适用于低速两轮车、A00级乘用车以及中低容量储能领域。钠电池的能量密度可以达到145Wh/kg，大约是铅酸电池的三倍。磷酸铁锂和三元锂电池的能量密度基本可以达到160Wh/kg以上。

在循环寿命方面，根据不同的温度条件，磷酸铁锂可达到3000-10000次，钠离子电池的循环寿命约为1000-4000次。然而，为了更大规模地推广钠离子电池，目前的性能无疑需要改进。原因是这些应用场景通常有一个循环寿命阈值。例如，电动汽车需要2000次，大规模储能的门槛约为5000次。

钠电池的循环稳定性较差，需要提高最大极限值。此外，大规模促销需要考虑成本。理论生产成本极低并不一定意味着可以实现。实际制造成本还取决于大规模生产的进一步减少。只有当产能逐渐提高到GWh以上时，钠离子电池材料的成本优势才会显现出来。

 

 

尽管两轮自行车在技术要求上不如A00和储能，但在价格接受度上，A00电动车更容易推广，而两轮自行车对价格更敏感。锂和钠电池具有相似的产业链结构、生产工艺，锂离子电池的工业化经验可供借鉴。

中国拥有规模最大、技术最齐全的锂电池产业链，现有的锂离子电池系统可用于生产一些电池材料。例如，电解液的制备方法与锂离子电池相似，唯一的区别是原料用钠盐代替碳酸锂，领先的电解液公司也掌握了钠离子电解液的技术储备。

此外，规模优势和技术经验使跨境锂电池制造商能够利用其行业专长，帮助完善钠离子电池的产业链，加快生产线的建设、调试和爬坡。因此，钠离子电池制造商有望在性能迭代效率上更快，经过市场验证后能够更快地调整和适应下游需求。CATL将在2023年推动钠离子电池的产业化。

 

钠离子电池的未来是什么？

取决于钠离子电池能否成功适应下游需求，并开始大规模生产，商业验证只是第一步，然后仍然需要快速实现性能迭代。另一方面，保持锂电池的成本优势取决于钠离子成本降低的努力，这可以从传艺增加产能规模的举措中看出。

 

 

这也受到锂资源价格走势的影响，即在锂盐价格下跌的情况下，钠离子电池是否还能保持成本效益优势。中科海纳计划将钠离子电池的能量密度进一步提高到180-200Wh/kg，同时将循环寿命提高8000-10000次。按照目前的循环寿命范围，钠离子电池只适用于一些低速电动车、通信基站、数据中心等中小型储能领域。

如果未来这些领域的渗透率能够提高到20%-30%，根据兴业证券的计算，2025年钠离子电池的装机容量将达到32.6GWh左右。假设渗透率可以达到100%，根据EVTank的数据，2026年理论市场空间可以达到369.5GWh，市场规模可能达到1500亿元。

发展钠能的过程恰恰表明，仅仅押注于锂电池的一条技术路线，未来新能源的开发仍可能陷入资源短缺。钠电池推广的优势在于释放高端用电场景的锂电池供应压力，并借助低成本优势满足下游其他领域的装机需求。