钠电池是个什么鬼？它还真的是个神！

宁德时代在在招股书上宣布，将在2023年实现钠离子电池产业化，那么钠电池是什么？它比以前的锂电池好在哪里？为何钠电池可以解决传统电动汽车的难题？下面我们一起看看这个钠电池到底是何方神圣。

钠电池是什么？钠电池又称钠离子电池，其充电原理就是利用钠离子在正负极之间的嵌脱过程，从而实现充放电。这里的嵌脱过程，是指充电的时候钠离子离开正极，然后经过电解质进入负极，与此同时，电子的补偿电荷经过外电路也来到负极，从而保证了正负极的电荷平衡的一个过程。而放电的时候，这个过程完全倒了过来，钠电池的工作原理其实和锂电池差不多，只不过由于电解质不同，两者的名字有差别，但理论上几乎是完全一样的，本质都是电池在充放电过程中正负极电子的移动。

不过你可能想不到，其实钠电池的发现比锂电池还要早，但是因为锂电池的能量密度高，放电功率也高，再加上循环寿命也比较长，所以锂电池才后来居上了。既然锂电池如此优秀，宁德时代为何还要推出钠电池呢？相信大家都知道，自从锂电池问世以来，他在人们日常生活中的作用就越来越大，从智能手机到电动汽车，从太阳能路灯到航空领域都离不开锂电池的使用。

那锂电池的应用前景如此广泛，为何还要研发钠电池呢？根据相关机构统计，目前全球的锂资源总量超过了6200万吨，而我们国内已经探明的锂资源量大概为450万吨。虽然这个数字占比全球资源的比重较高，但是就全球的锂矿储备来说，这两个数字其实算是比较少的，因为全球大部分锂矿资源都在南美洲，我国目前还没有比较大规模的锂矿。所以，对国内企业来说，锂矿算是一种稀缺资源。因此，锂矿的价格就在不停的涨价。有人统计了一下，在碳酸锂涨幅最高的时候，一年内的涨幅接近200%，一年不到的时间里，价格直接翻了一倍。

业内人士称，因为电动汽车和离电池的市场需求越来越大，而我国大部分离矿需要进口，所以锂矿不得不涨价。除了资源可能面临被卡脖子的风险，锂的提取工艺也相当复杂，从蒸发池里提取出来，需要用到的萃取、分析等工艺还是20年前的锂电技术，由此可见它的研发难度。但各种设备对电池的要求却越来越高，为了满足消费者的需求，研发人员只能不停提高电池的使用寿命和能量密度，但这又造成了另一个无法解决的难题，那就是锂离子电池的安全性问题。

比如，最近这些年来发生了很多电动汽车起火的事情，虽然有时候外部原因例如内部放水、过充过放等也是起火的直接原因，但是锂电池本身的特性才是根本原因。根据有关人士透露，纯电动汽车着火的原因是因为电池内的热量未按照设计的要求进行释放，当这些没被释放的热量积累到一定程度，温度就能达到燃烧物的燃点，这种现象一般叫做热失控，它是游离电子本身自带的特性造成的，一旦电动汽车遇到某种外力，就可能发生着火。而这个难题，目前还无法得到有效的解决。因此，宁德时代的研究人员就将目光放到了可以作为电池替代品的钠电池上。

为什么是用钠离子电池来代替而不是别的什么电池呢？锂是地球上目前发现最轻的金属元素，而钠仅次于它。除此之外，从元素周期表的位置上来看，钠和锂的化学性质十分相似，因此从理论上来说，钠完全可以取代锂作为制造电池的基础。而且钠还有一个非常关键的优势，那就是便宜。钠的提取技术已经非常成熟了，所以用钠来做电池成本是非常低的。原材料氯化钠的价格是每吨几千元，和锂矿相比简直不要便宜太多。

值得注意的是，钠电池直接解决了新电池技术的难点。以负极材料为例，在电池行业能做负极的材料有很多种，但研究人员一直没有找到最佳选择，直到我国的研究人员将碳作为钠离子驱动的介质，直接将电池的能效提高了七倍。而除了这些，钠也因为体积较大，所以同样大小的电池，它包含的密度就比锂电池少，所以如果突然达到燃点，所造成的伤害也就比锂电池小得多。再加上钠和锂相似的特性，就算是让制作锂电池的工厂和工人直接去制造钠电池也是相当容易的一件事儿。

至于大家关心的充电和续航的问题也完全不用担心，大家都知道现在锂电池的充电速度已经算很快的了，半个小时电量就能从20%涨到80%，但是钠电池完成这一过程仅仅只需要10分钟。锂电池的“热损耗”和电池衰减的难题，也被钠电池解决了，而且因为钠电池拥有优于锂电池的稳定性，所以即使在零下几十度的环境里，电动汽车依然能保持良好的运行。

说到这里，钠电池的有多好相信大家都有一个清楚的认知了，就让我们一起期待一下钠电池产业化后，实际的效果到底如何吧。

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