锂电池OUT了？快来围观宁德时代的钠离子电池

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在过去的很长一段时间里，市面上主流的蓄电池主要都以铅酸蓄电池和锂电池为主。但是，今年7月份电池市场即将迎来一个新的玩家，它就是来自宁德时代的“钠离子电池”。



铅酸蓄电池
铅酸电池是一种电极主要由铅及其氧化物制成，电解液是硫酸溶液的蓄电池。铅酸电池放电状态下，正极主要成分为二氧化铅，负极主要成分为铅；充电状态下，正负极的主要成分均为硫酸铅。



铅酸电池的优势是成本（相对）低廉，安全性较高。但其电极的主要材料铅存在毒性，生产时的废弃物也会造成环境污染，能量存储密度很低，循环寿命普遍只有300次。
因此，铅酸电池显然无法用于智能手机、笔记本电脑、高性能电动汽车这类对能量存储密度和循环寿命要求更高的设备，两轮电动车和老头乐是这类电池的主要客户。
锂离子电池
锂电池主要由正极材料（如LiCoO2）、电解质（液）、隔离膜和负极材料（如石墨）构成，其工作原理就是锂离子Li+反复在电池正极和负极之间移动。在充电时，锂离子Li+从正极游离到负极，嵌入负极碳结构内的Li+越多，电池存储的电量也就越多；在放电时，锂离子Li+则会摆脱负极碳结构的束缚，重新从负极游离回正极。



锂电池之间的差异主要体现在正极材料上，并衍生出了磷酸铁锂和三元锂（Li（NiCoMn）O2）两大分支，比亚迪主打的刀片电池就以磷酸铁锂为主，具备绝佳的安全性，只是能量密度逊于三元锂。
而三元锂的最大风险在于极端条件下的稳定性，电池包遇到挤压变形、穿刺时极易爆燃，需要在过充保护（OVP）、过放保护（UVP）、过温保护（OTP）、过流保护（OCP）等环节进行更多优化，才能最大限度降低安全风险。



总而言之，铅酸电池的优势是安全成本低，但较小的能量密度使其难以抢占高端战场。锂电池各方面指标都比较优秀，但锂元素的主要产能都集中在南美，一旦被卡脖子将极为被动。
宁德时代即将展示的钠离子电池，则有望解决卡脖子的隐患。
钠离子电池
以钠离子作为电荷载体的电池其实早在上世纪70年代就被提出，只是其体积和能量密度仅为锂离子电池的50%左右，导致之后30年都处于研发停滞的状态。



由于锂元素的相对稀缺性，其成本波动很大，碳酸锂价格自去年低位涨幅已经超过80%以上，考虑到日后供应链安全的问题，寻找新的替代元素势在必行。
于是，钠离子电池便再次浮出了水面。



钠元素在地球上的储量非常丰富，地壳当中含量达到2.4%。钠离子电池和锂电池的生产设备以及工艺的兼容性比较强，随着生产规模的扩大，未来成本还能进一步降到0.2元/Wh甚至更低。钠离子电池现在的能量密度测算区间约100Wh~150Wh，但随着技术成熟未来有望做到200Wh，再叠加更高的安全性，未来可期。
总之，钠离子电池短期内的着力点，是在储能领域替代锂电，在低速车（两轮电动车和老头乐等）方面有望完全替代铅酸，快递小哥不用频繁换电池了。
不过，在智能手机和笔记本电脑等领域，钠离子电池暂时还是指望不上的，但随着产业链规模和技术的迭代，也许会在未来的某一天，出现内置钠离子电池的手机也说不定。

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钠离子电池是抑制锂电池涨价和锂资源枯竭替代的战略措施，围魏救赵声东击西的东西别当真！[灵光一闪][来看我]