2026 年是"十五五"开局之年，正是将宏观"规划图"细化为可行"施工图"的关键阶段。在这个过程中，我们会频繁遇到系列听起来业又前沿的"科技名词"，比如"绿供应链""清洁低碳氢"等。这些术语并非空洞的概念，它们背后折射的是未来几年科技突破、产业转型与生活演进的真实向。
那么，这些词究竟意味着什么？它们将如何具体地改变我们的日常？今天，就让我们走进"钠电池"这个名词。
什么是钠电池？
钠电池，即钠离子电池（sodium-ion battery，常缩写为 SIB 或 Na ‑ ion Battery），是种可逆充放电的"摇椅式"二次电池体系。其工作原理是依赖钠离子（Na ⁺）在正与负间的嵌入与脱嵌，实现电能的储存与释放。钠电池的核心结构与锂离子电池度相似，仅用钠替代锂。
摇椅式发电原理示意图
相较于锂电池，钠电池具有成本低廉、资源丰富、热稳定等优势，且有望通过技术迭代，在 2030 年实现与低成本锂电的价格竞争。
钠电池的分类信息
中文名
钠电池
英文名
sodium-ion battery
所属学科
电化学、材料科学、能源工程
发起
Faradion（英国）、Natron Energy（美国）、CATL/BYD（）
国标准
GB/T 44265 ‑ 2024长春家具封边胶厂
适用域
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储能系统、电动微型车 / 两轮车、消费电子、商用车启停系统
钠电池的详细解释
随着全球能源转型的加速和新能源汽车市场的蓬勃发展，锂离子电池的生产制造规模显著增长，但锂资源的短缺问题日益凸显。
相较于锂，钠在地壳中具有的丰度，成本优势显著，且钠电的综能与锂电为接近、钠离子电池的架构、封装工艺与锂电池度相似，中长期较锂电池均有定的成本优势，使得钠电池成为近年来备受关注的新型能源存储技术。
钠离子电池成本优势
然而，相较于锂离子，钠离子的离子半径较大，这特成为影响钠电池能的关键因素。较大的离子半径致钠离子在电材料中的扩散速度较慢，从而影响了钠电池的倍率能和循环稳定，可能缩短电池的使用寿命。
为攻克上述能难题，研究人员围绕钠电池的核心组成部分展开了大量研究与优化工作，以提其能。如在正负材料面，开发具有特殊晶体结构、比容量和良好结构稳定的正材料，以及寻找低成本、储钠能优异的负材料；在电解质面，开发新型的电解质体系，如固态电解质和离子液体，以提钠电池的能和安全。
近年来，钠离子电池受到我国政府的度重视和扶持。有关部门陆续出台了多项政策，支持钠离子电池加速创新成果转化，支持产品量产能力建设，PVC管道管件粘结胶加快助力钠离子电池产业化应用进。2023 年 1 月工业和信息化部等六部门联发布《关于动能源电子产业发展的指意见》。该指意见指出："聚焦电池低成本和安全，加强硬碳负材料等正负材料、电解液等主材和相关辅材的研究，开发模块化系统集成技术，加快钠离子电池技术突破和规模化应用。"
钠电池的应用域及发展前景
钠离子电池由于其成本低廉、资源丰富等优势，在大规模储能系统、电动交通工具和通信基站备用电源等域具有广阔的应用前景。
在大规模储能系统中，钠离子电池可以用于电网调峰、负荷平衡和可再生能源的储存与调度。与锂离子电池相比，钠离子电池的成本低，适于大规模部署。
在电动交通工具域，钠离子电池由于其较低的成本和较长的循环寿命，适用于低速电动车、物流车和城市公共交通等域。尽管其能量密度较锂离子电池低，但在对成本敏感的应用场景中具有竞争力。
在通信基站备用电源域，钠离子电池由于其较长的使用寿命和较低的维护成本，适用于通信基站的备用电源系统。随着通信网络的不断发展，对备用电源的需求不断增加，钠离子电池在这域的应用前景广阔。
随着钠离子电池技术的不断发展，其能量密度、循环寿命和低温能等面取得了显著进展。未来，随着材料科学、电化学和工程技术的不断进步，钠离子电池有望在多域得到应用，成为锂离子电池的有力补充。
20Ah 固态钠离子软包电池（左）；18650 固态钠离子圆柱电池（右）
钠电池的绿应用难点
钠电池作为替代锂电的绿储能技术，其发展过程中仍面临多重环境与可持续挑战。
钠资源的开采和提炼过程可能会对土壤、水源等造成污染，同时电池生产环节若缺乏有管控，也会产生废水、废气等污染物；电池报废后的回收处理若不规范，还可能致重金属等有害物质泄漏，造成二次污染。
此外，钠电池的安全和可靠仍需进步验证。虽然钠电池在理论上具有较好的安全，但其在实际应用中的表现仍需通过大量的测试和验证。因此，在钠电池的研发和应用过程中，需要加强安全和可靠的研究，确保其在各个域的安全应用。
现阶段，国内钠电池产业正处于快速发展时期。依托丰富原材料和政策驱动，的钠电池产业已进入量产阶段，并逐步广至两轮车、微型电动车及储能市场。然而存在的问题依旧明显：能量密度仍落后于 LFP 锂电，次率低及冷启动能需优化，产业链核心材料与回收体系仍不完善，技术标准和评估平台亟待建立。这些挑战在定程度上制约了其在端市场的突破。
参考文献
[ 1 ] 钠电池度：吐故"钠"新，分庭抗"锂" https://pdf.dfcfw.com/pdf/H3_AP202303061584062989_1.pdf
[ 2 ] 胡英瑛 , 温兆银 , 芮琨 , 等 . 钠电池的研究与开发现状 [ J ] . 储能科学与技术 ,2013 ( 2 ) :10.DOI:10.3969/j.issn.2095-4239.2013.02.001
] 科学院 . 青岛能源所在低成本安全钠离子电池域获进展 [ EB/OL ] . ( 2023-10-08 ) . https://www.cas.cn/syky/202310/t20231008_4973368.shtml
策划制作
作者丨刘语 科学院工程热物理所研究员 长时规模储能实验室主任
审核丨路瑞刚 汽车工程学会科普文化与传播部部长
责编丨杨雅萍 梦如
审校丨徐来 张林林
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