中國儲能網訊：
一、鈉離子電池登上歷史舞臺
近日，鋰離子電池龍頭企業(yè)寧德時代宣布將在2021年7月份發(fā)布鈉離子電池，從而引發(fā)市場熱議。據國內制造商中科海鈉科技責任有限公司(中科海鈉)統(tǒng)計，截至2020年，全球已約有20多家企業(yè)從事鈉離子電池研發(fā)和產業(yè)化。中科海鈉于6月28日發(fā)布世界首個1MWh鈉離子電池儲能系統(tǒng)。這意味著，繼鉛蓄電池、鋰離子電池等電化學儲能體系后，鈉離子電池已在儲能領域暫露頭角，有望推動新能源產業(yè)的進一步發(fā)展和繼續(xù)變革。
二、鈉離子電池具備規(guī)?；瘍δ軆?yōu)勢
鈉離子電池主要由四部分組成，即正極、負極、隔膜和無水的含鹽電解液。電極主要由活性物質、集流體、粘結劑和導電劑組成，其中活性物質一般采用鈉離子能夠容易嵌入/脫出的材料，如過渡金屬層狀氧化物和硬炭。作為新型電化學儲能技術，典型的鈉離子電池使用搖椅原則進行能量的儲存和釋放，工作原理類似于鋰離子電池。充電時，鈉離子從正極材料主體結構中脫出經電解液嵌入負極材料主體結構，同時電子經外電路流動到負極。相反地是，放電時鈉離子從負極材料主體結構中移出，經過電解液進入正極材料主體結構。
較鋰而言，鈉有諸多優(yōu)勢。（1）鈉是地殼中儲量第六豐富的元素（2.83％），地理分布均勻，成本低廉，不會引發(fā)新型“石油”危機；而鋰在地殼儲量僅為0.002%，且全球分布具有地域性。（2）低電壓下，鋁不會和鈉合金化，因此鈉離子電池負極可使用鋁集流體而不必使用銅集流體，從而降低電池的成本和重量。（3）鈉元素和鋰元素有相似的物理化學特性及插層儲存機制。這些優(yōu)勢賦予鈉離子電池在規(guī)?；瘍δ苤械暮诵母偁幜Γ撼杀镜汀①Y源豐富及相對不錯的電化學儲能性能。因此，高性價比的鈉離子電池有望成為鋰離子電池的有效替代選擇和發(fā)展大規(guī)模儲能的潛在關鍵技術。
三、加快推動鈉離子電池在儲能領域產業(yè)化的對策建議
鈉離子電池的產業(yè)化將改善鋰離子電池在大規(guī)模儲能應用中面臨的成本困境、資源制約和安全隱患。為有效利用鈉離子電池的相關優(yōu)勢，推動鈉離子電池在儲能領域成功產業(yè)化，我們提出下述建議：
1. 借鑒電化學儲能共性經驗
由于鈉元素和鋰元素有相似的物理化學特性及儲存機制，使得借鑒鋰離子電池產業(yè)化之路來推動鈉離子電池產業(yè)化成為可能和必須。（1）做好產業(yè)規(guī)劃，統(tǒng)籌兼顧產業(yè)鏈各環(huán)節(jié)，加強上下游協作協同，從而完善產業(yè)鏈和降低生產成本。這涉及到核心技術研發(fā)、原材料采集、電池材料生產、電芯制備、PACK及模組集成等。（2）打造各環(huán)節(jié)產業(yè)龍頭及產業(yè)示范基地，發(fā)揮標桿引領作用，以規(guī)?；獛赢a業(yè)高質量發(fā)展。（3）加強頂層設計，充分發(fā)揮法規(guī)約束、標準引領和政策優(yōu)惠的勢能，助力鈉離子電池產業(yè)健康發(fā)展，減小無序競爭和資源浪費，推動中國儲能產業(yè)做大做強。
2. 根據鈉離子電池儲能特性揚長避短
鈉離子電池有其自身特性，如石墨不能直接用作鈉離子電池負極材料；鈉離子半徑半徑較大，其標準電化學電位較低；鈉元素相對原子質量約是鋰元素的3倍。此類特性決定了鈉離子電池和鋰離子電池的差異性，從而影響各自的儲能產品特性及市場需求滿足度。（1）加強技術研發(fā)，突破鈉離子電池在科研和產業(yè)層面的技術瓶頸，進一步加強其資源成本優(yōu)勢和有效提升其儲能能力。（2）加強市場調研，基于已有技術基礎和預期可挖掘技術潛力，打造滿足市場局部需求的特性產品，是鈉離子電池成功產業(yè)化的重要舉措。
詩云：誰無暴風勁雨時，守得云開見月明。相信在“以創(chuàng)新驅動、高質量供給引領和創(chuàng)造新需求”戰(zhàn)略大力引領下，經多年科學和產業(yè)研究的鈉離子電池有望在儲能領域嶄露頭角，推動國家儲能產業(yè)發(fā)展，促進碳中和目標早日實現。
