钠离子电池破解电动车冬夏难题：耐温强、成本大幅下降

在新興的電池領域，鈉離子電池正逐步從實驗室走向應用，成為鋰離子電池的有力挑戰者。作為行業領軍企業，寧德時代早在2024年就對外發布了首代鈉離子電池，並同步展示了其鋰鈉混搭電池包技術，為這項技術商業落地奠定了重要基礎。

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2024年，在世界青年科學家峰會上，寧德時代首席科學家吳凱宣布，第二代鈉離子電池已研發成功，標誌着該技術邁入新的發展階段。隨後，公司進一步推出“鈉新電池”品牌，正式推動鈉離子電池邁向市場。

鈉離子電池的優勢，與其卓越的低溫性能密不可分。雖然鈉離子自身體積與重量均大於鋰離子，但它在電解液中形成的溶劑化離子半徑卻更小。這是因為鈉離子的電荷密度較低，與溶劑分子的結合作用較弱，形成的溶劑化結構更為鬆散。在低溫環境下，這種鬆散的結構使鈉離子更容易擺脫溶劑分子的束縛，快速完成在電極中的嵌入與脫出過程，從而維持較高的離子電導率。實驗數據顯示，在零下40度的嚴寒中，鈉離子的電導率約為常溫下的十分之一；而鋰離子電池的電導率可能降至常溫的百分之一以下，差距十分顯著。

除了耐低溫特性，鈉離子電池在高溫環境下同樣表現出色。得益於鈉離子自身的平衡電位較高、結構穩定，高溫下不易發生金屬鈉析出，從而避免了枝晶刺穿隔膜導致的短路安全風險。它的熱失控起始溫度超過500攝氏度，遠高於三元鋰電池，本質安全性更為突出。在一場戰略發布會上，鈉離子電池在經歷整體鋸斷的極端破壞後，仍能維持正常放電，這進一步印證了其卓越的結構穩定性與安全性。

儘管鈉離子電池擁有多項優點，但其能量密度目前仍是主要挑戰。這一短板源於離子特性、電極材料、電芯活性材料佔比以及電芯封裝效率等多方面因素。然而，寧德時代最新發布的“鈉新電池”在能量密度上取得了顯著突破，其電芯能量密度最高可達到175Wh/kg，刷新了行業量產鈉電池的新紀錄。雖然與頂級的三元鋰電池單體能量密度（約300Wh/kg）相比仍有距離，但它已十分接近磷酸鐵鋰電池的水平，並比第一代鈉離子電池的160Wh/kg有所提升。

對於純電動汽車而言，175Wh/kg的能量密度已具備實際應用價值。更重要的是，鈉離子電池在材料成本上相比鋰電池更具優勢，且其耐低溫、耐高溫的特性能夠有效緩解冬季續航縮水問題。因此，鈉離子電池被視為鋰離子電池技術路線的重要補充，受到了車企與電池廠商的廣泛關注。

目前，全球首款搭載鈉電池的乘用車預計年內正式上市。未來，長安旗下多個品牌都將搭載寧德時代的“鈉新電池”，標誌着鈉離子電池的商業化應用正加速推進。