寧德時代在在招股書上宣布，將在2023年實現(xiàn)鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化，那么鈉電池是什么？它比以前的鋰電池好在哪里？為何鈉電池可以解決傳統(tǒng)電動汽車的難題？下面我們一起看看這個鈉電池到底是何方神圣。

鈉電池是什么？鈉電池又稱鈉離子電池，其充電原理就是利用鈉離子在正負極之間的嵌脫過程，從而實現(xiàn)充放電。這里的嵌脫過程，是指充電的時候鈉離子離開正極，然后經(jīng)過電解質(zhì)進入負極，與此同時，電子的補償電荷經(jīng)過外電路也來到負極，從而保證了正負極的電荷平衡的一個過程。而放電的時候，這個過程完全倒了過來，鈉電池的工作原理其實和鋰電池差不多，只不過由于電解質(zhì)不同，兩者的名字有差別，但理論上幾乎是完全一樣的，本質(zhì)都是電池在充放電過程中正負極電子的移動。

不過你可能想不到，其實鈉電池的發(fā)現(xiàn)比鋰電池還要早，但是因為鋰電池的能量密度高，放電功率也高，再加上循環(huán)壽命也比較長，所以鋰電池才后來居上了。既然鋰電池如此優(yōu)秀，寧德時代為何還要推出鈉電池呢？相信大家都知道，自從鋰電池問世以來，他在人們?nèi)粘Ｉ钪械淖饔镁驮絹碓酱?，從智能手機到電動汽車，從太陽能路燈到航空領(lǐng)域都離不開鋰電池的使用。

那鋰電池的應(yīng)用前景如此廣泛，為何還要研發(fā)鈉電池呢？根據(jù)相關(guān)機構(gòu)統(tǒng)計，目前全球的鋰資源總量超過了6200萬噸，而我們國內(nèi)已經(jīng)探明的鋰資源量大概為450萬噸。雖然這個數(shù)字占比全球資源的比重較高，但是就全球的鋰礦儲備來說，這兩個數(shù)字其實算是比較少的，因為全球大部分鋰礦資源都在南美洲，我國目前還沒有比較大規(guī)模的鋰礦。所以，對國內(nèi)企業(yè)來說，鋰礦算是一種稀缺資源。因此，鋰礦的價格就在不停的漲價。有人統(tǒng)計了一下，在碳酸鋰漲幅最高的時候，一年內(nèi)的漲幅接近200%，一年不到的時間里，價格直接翻了一倍。

業(yè)內(nèi)人士稱，因為電動汽車和離電池的市場需求越來越大，而我國大部分離礦需要進口，所以鋰礦不得不漲價。除了資源可能面臨被卡脖子的風(fēng)險，鋰的提取工藝也相當復(fù)雜，從蒸發(fā)池里提取出來，需要用到的萃取、分析等工藝還是20年前的鋰電技術(shù)，由此可見它的研發(fā)難度。但各種設(shè)備對電池的要求卻越來越高，為了滿足消費者的需求，研發(fā)人員只能不停提高電池的使用壽命和能量密度，但這又造成了另一個無法解決的難題，那就是鋰離子電池的安全性問題。

比如，最近這些年來發(fā)生了很多電動汽車起火的事情，雖然有時候外部原因例如內(nèi)部放水、過充過放等也是起火的直接原因，但是鋰電池本身的特性才是根本原因。根據(jù)有關(guān)人士透露，純電動汽車著火的原因是因為電池內(nèi)的熱量未按照設(shè)計的要求進行釋放，當這些沒被釋放的熱量積累到一定程度，溫度就能達到燃燒物的燃點，這種現(xiàn)象一般叫做熱失控，它是游離電子本身自帶的特性造成的，一旦電動汽車遇到某種外力，就可能發(fā)生著火。而這個難題，目前還無法得到有效的解決。因此，寧德時代的研究人員就將目光放到了可以作為電池替代品的鈉電池上。

為什么是用鈉離子電池來代替而不是別的什么電池呢？鋰是地球上目前發(fā)現(xiàn)最輕的金屬元素，而鈉僅次于它。除此之外，從元素周期表的位置上來看，鈉和鋰的化學(xué)性質(zhì)十分相似，因此從理論上來說，鈉完全可以取代鋰作為制造電池的基礎(chǔ)。而且鈉還有一個非常關(guān)鍵的優(yōu)勢，那就是便宜。鈉的提取技術(shù)已經(jīng)非常成熟了，所以用鈉來做電池成本是非常低的。原材料氯化鈉的價格是每噸幾千元，和鋰礦相比簡直不要便宜太多。

值得注意的是，鈉電池直接解決了新電池技術(shù)的難點。以負極材料為例，在電池行業(yè)能做負極的材料有很多種，但研究人員一直沒有找到最佳選擇，直到我國的研究人員將碳作為鈉離子驅(qū)動的介質(zhì)，直接將電池的能效提高了七倍。而除了這些，鈉也因為體積較大，所以同樣大小的電池，它包含的密度就比鋰電池少，所以如果突然達到燃點，所造成的傷害也就比鋰電池小得多。再加上鈉和鋰相似的特性，就算是讓制作鋰電池的工廠和工人直接去制造鈉電池也是相當容易的一件事兒。

至于大家關(guān)心的充電和續(xù)航的問題也完全不用擔(dān)心，大家都知道現(xiàn)在鋰電池的充電速度已經(jīng)算很快的了，半個小時電量就能從20%漲到80%，但是鈉電池完成這一過程僅僅只需要10分鐘。鋰電池的“熱損耗”和電池衰減的難題，也被鈉電池解決了，而且因為鈉電池擁有優(yōu)于鋰電池的穩(wěn)定性，所以即使在零下幾十度的環(huán)境里，電動汽車依然能保持良好的運行。

說到這里，鈉電池的有多好相信大家都有一個清楚的認知了，就讓我們一起期待一下鈉電池產(chǎn)業(yè)化后，實際的效果到底如何吧。