钠离子电池及其应用现状和趋势
1、钠离子电池产生的背景
（1）锂钠同族，物化性质类似
（2）锂资源稀缺，钠资源丰富
锂资源的全球储量有限，锂元素在地壳中的含量仅为 0.0065%。随着新能源汽车的发 展对电池的需求大幅上升，资源端的瓶颈逐渐显现，成本较高限制了锂离子电池的大规模应用。钠资源储量非常丰富，地壳丰度为 2.64%，是锂资源的 440 倍，且钠资源分布广泛、提炼简单。钠作为锂的替代品的角色出现，在电池领域得到越来越广泛的关注。
2、钠离子电池的工作原理
钠离子电池与锂离子电池工作原理类似，钠离子电池也遵循脱嵌式的工作原理（在充电过程中，钠离子从正极脱出并嵌入负极，嵌入负极的钠离子越多，充电容量越高；放电 时过程相反，回到正极的钠离子越多，放电容量越高）。钠离子电池和锂离子电池的主要区别在于正负极材料、电解液不同，尤其是正极材料的区别。
3、钠离子电池的特性
钠离子电池的特性直接决定了钠离子电池未来的应用场景。钠离子电池跟当前电动汽车行业普遍使用的铅酸电池和锂离子电池的特性差异大致可以总结为几点：
(1）能量密度方面：铅酸电池＜钠离子电池＜锂离子电池
（2）安全性高，高低温性能优异
（3）快充倍率高，有补能优势
4:钠离子电池对当前锂离子电池产业结构的影响
正极材料：由目前的三元体系锂盐或者磷酸铁锂改为层状过渡金属氧化物（比容量高，稳定性差）、聚阴离子化合物（稳定性高，比容量低）或普鲁士蓝及其衍生物以及有机化合物（比容量较高，稳定性差）等。
负极材料：不同于锂离子电池的石墨系负极材料，钠离子电池负极材料一般为硬碳、软碳、复合碳等无定形碳材料。
电解液：钠离子电池电解质盐一般为 NaPF6，电解液合成方法与 LiPF6 基本相同，但电解液盐浓度会更低；溶剂一般为 EC、DMC、EMC、DEC 和PC等溶剂组成的二元或多元混合溶剂体系。
隔膜：目前常用的隔膜主要为 PP、PE、PP/PE 以及PP/PE/PP 隔膜、陶瓷隔膜、涂胶隔膜等。
集流体：锂离子电池负极只能使用铜箔，而钠离子电池负极可以使用铝箔作为集流体。
极耳：钠离子电池正负极均可以使用铝极耳，相比较锂离子电池的铜镀镍极耳或镍极耳成本有所降低；且铝极耳焊接工艺更简单，也可以降低部分制造成本。
从钠离子电池结构组件成分不难发现，钠离子跟锂离子差异还是比较明显的，不管是正极材料、负极材料还是集流体、极耳等部分。
5、钠离子电池技术应用现状及趋势
（1）钠离子电池的可预期成本优势明显
(2）新能源汽车电池需求量激增+双碳背景下的储能板块对电池需求的叠加
（3）钠离子电池能量密度低，使用场景受限
（4）钠离子电池还处于产业发展初期阶段
钠离子电池从技术角度来说，完全具备作为储能手段的化学特性。从预期成本来说，比现有锂离子电池成本优势显著，并且在安全性和高低温性能方面都有优势。但是，从未来实际应用场景方面，受限于其低能量密度短板，应用场景相对单一。对于钠离子电池来说，目前最核心的就是国家和企业的大力推广和发展了，除非整个产业链体系完善的情况下，前面的所有优势才能发挥出来。
