山西华钠芯能科技有限公司的钠离子电池产线。资料照片
钠离子电池凭借原料易获取、温域适应性强、安全性能佳等突出优势，成为锂离子电池的关键补充与替代选项。在资源安全保障与产业成本控制的双重驱动下，钠离子电池近年来实现了技术迭代与应用场景的稳步拓展。
然而，记者调研发现，这款被寄予厚望的新型电池，目前仍面临能量密度待突破、市场认可度不足、应用场景受限、制造成本偏高以及行业标准缺失等多重挑战。作为我国能源安全布局中的重要一环，钠离子电池何时能打破 “人人都说好、人人都不用” 的尴尬局面，真正在相关领域 “挑大梁”，成为行业关注的焦点。
安全性能较高 替代价值凸显
在位于山西省阳泉市的山西华钠芯能科技有限公司（简称“华钠芯能”）的钠离子电池产线，一批圆柱形电池通过封装等程序后被生产出来。企业总经理赵德悦介绍说，企业拥有正负极材料、电解液、封装电池等完整生产能力，“我们的产线与锂离子电池虽然存在差异，但产线能够快速调整，跟锂离子电池几乎是相通的”。
两轮电动车、井下应急电源、储能、电动重卡……华钠芯能的钠离子电池正在推广应用。不久前，由华钠芯能中标的南网科技5.1兆瓦时钠离子电池储能系统项目在广州市白云区完成安装，企业累计销售钠电产品突破70兆瓦时。
我国钠离子电池展现出蓬勃发展势头。钠离子电池是一种以钠离子为电荷载体，通过钠离子在正负极材料之间的嵌入、脱嵌，实现电能存储与释放的电池，具有温域适应性强、充放电快、安全性能高等特点。记者了解到，不同于锂离子电池的核心材料碳酸锂在国内较为稀缺，钠离子电池的核心原料碳酸钠广泛存在于岩石、海水中，是一种易获取材料。此外，钠离子电池与锂离子电池工作原理相同、产线互通、产品互换，可进行有效替代。
国内钠离子电池发展存在相对坚实的政策基础，国家发展改革委、国家能源局印发的《“十四五”新型储能发展实施方案》明确将钠离子电池列为重点发展方向，工信部等八部门印发的《新型储能制造业高质量发展行动方案》也部署了钠离子电池发展。
记者采访了解到，虽然我国在锂离子电池技术应用上领先全球，但锂资源匮乏一定程度上影响我国动力电池安全。
“锂电池的核心原料碳酸锂在新能源结构中的战略地位堪比石油，被称为‘白色石油’。围绕这种‘白色石油’的地缘政治博弈持续加剧，多国正通过资源控制权争夺、供应链重构、规则标准制定等多个维度展开竞争，需尽快进行能源替代备份，保障能源安全。”中国科学院物理研究所研究员胡勇胜说。
而相比锂离子在矿物中相对稀缺，相对富集的钠离子能够保障产业稳定发展。一些业内人士测算，目前全球锂矿预测仅够生产30亿辆电动汽车，在动力电池回收市场尚不完善的当下，锂离子电池原料限制产能问题恐将凸显。钠离子电池的发展是补充锂离子矿石短板的有效途径，在这种情况下，锂离子电池的备份替代迫在眉睫。
许多传统的锂离子电池厂商也在进行钠离子电池的攻关。位于广州市的鹏辉能源科技股份有限公司是一家大型锂电池储能电池制造企业，目前企业正在进行钠离子电池的技术攻关。“钠离子电池的低温、快速响应性能优于锂离子电池，我们正在做钠离子电池的技术储备，同时尝试开发两种电池的联合储能产品。”公司研究院副院长张贵萍说。
多重因素制约 发展陷入困局
记者调研发现，尽管钠离子电池优势突出，但目前仍存在三大短板。
第一，市场认可度不高，应用场景受限。“在现有的电动汽车中使用钠离子电池，同等能量强度体积将会增大三分之一；如果要替代两轮低速电动车，成本比铅酸电池高一些；在储能领域有绝对优势，但目前储能项目过少。钠离子电池的整体应用场景较少。”长期研究钠离子电池的华阳集团产业技术研究总院有限公司董事长王可琛说。
记者调研发现，目前钠电池低温性能和快充优势未能匹配对应核心需求场景，其快充能力适配的长途出行场景，因能量密度相对较低，导致自身续航不足，难以切入；而在短途代步等应用场景中，又难以替代成本更低的铅酸电池。同时，2023年碳酸锂价格下跌后，磷酸铁锂电池成本大幅下降，再加上磷酸锰铁锂电池、固态电池等技术迭代，钠离子电池的市场空间被进一步挤压。
第二，规模效应不显，实际制造成本较高。“目前国内钠离子电池平均成本价约为每瓦时0.6元，而锂离子电池价格约为每瓦时0.4元，价格因素导致多个钠离子电池产线达产困难，规模效应不显，进一步加剧其成本高于锂离子电池。”胡勇胜说。
钠离子电池虽因钠资源储量丰富有理论成本优势，但实际制造成本居高不下。一些受访者表示，生产线难以满产，很大程度上制约着钠离子电池降本增效。
第三，不同厂家产品质量差距较大，影响整体评价。一些受访者表示，目前钠离子电池缺乏统一的安全认证和性能测试规范，消费者对产品质量存疑。以充放电循环为例，行业循环寿命分化严重，头部企业虽宣称产品循环寿命超8000次，但行业平均水平仅在2000到3000次，一些量产产品平均循环次数更是只有1200到1500次。
须多方合力 破解推广难题
一方面，钠离子电池因能够快速充放电、零下20摄氏度电池也不衰减等优势，被广泛认可；另一方面，在现有的电池出货量中始终难以突破。受访专家普遍认为，钠离子电池“人人都说好、人人都不用”的尴尬局面需要技术、成本、市场等多方合力解决。
目前多地明确对钠离子电池应用推广的支持，《山东省2025年新能源高水平消纳行动方案》将钠离子电池纳入储能新技术支持范畴，鼓励相关项目建设以推动储能多元化发展；山西目前已在多个煤矿上马超2万千瓦的钠离子电池应急电源。
中关村储能产业技术联盟副秘书长唐亮表示，钠离子电池在矿用应急电源、应急车应用空间较大，同时，在内蒙古、东北等高寒地区，也需要钠离子电池专有储能产品。多位业内人士表示，应在新型储能等项目规划中推进示范性应用部分钠离子电池项目，逐步形成规模效应，并通过市场应用降低成本。
此外，还需持续进行差异化重大技术攻关。与锂电池相比，钠离子电池最直观的短板还在于能量密度低、循环寿命短。钠离子电池目前已经迭代到第三代，并且正在进行固态钠离子电池的技术攻关，但核心技术还需持续突破，以确保钠离子电池技术路径全球领先以及率先普及应用。
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