你平時在市面上看到的所有能充電的設備，幾乎裝的都是鋰離子電池。
而作為鋰離子電池的孿生兄弟，鈉離子電池就顯得低調很多。
這對孿生兄弟都是在 1980 年左右進入大眾的視野，並且它兩的工作原理和儲能機理都很相似。
在元素周期表裡，鈉元素和鋰元素也處於同一族中，還位置相鄰。
但為什麼鈉離子電池卻總被大傢忽視呢？
歸根結底一點，在電池領域裡，鈉元素的自身素質還不過關。
我們都知道電池的工作原理，起作用大的幾個關鍵大哥分別是正極、負極、電解液，離子在正負極之間的移動從而實現電池的充放電。
鈉元素離子半徑比鋰元素大不少，這使得 " 鈉胖子 " 在電池裡跑的賊慢。
而且現有的電池負極材料幾乎都是石墨，鈉離子自身過胖沒辦法穿過石墨。
反觀金屬鋰呢，它的理論比容量大概是金屬鈉的三倍還要多，並且鋰元素的相對原子質量比鈉也要小很多。
光是這三點，就直接導致鈉離子電池的單體能量密度會明顯低於鋰離子電池。
看瞭前幾天發的比亞迪那篇文章你應該就知道，能量密度直接決定瞭一輛車的續航。
但是 " 鈉胖子 " 就一無是處嗎？
也不是，首先鈉的儲備量相當豐富，其次它對溫度不敏感，不像鋰離子電池那樣一點熱一點冷都受不瞭。
老實說，單憑溫度和儲量豐富這兩點優勢，鈉離子還是值得搶救一波。
所以，寧德時代換瞭個角度去開發鈉離子電池，既然讓你瘦不下去，那我就把電池正負極的門給你開大一點，這樣鈉離子就可以住在裡面（ 儲能 ）並且在正負極之間自由穿行瞭（ 充放電 ）。
現有的研究中，鈉離子電池正極一般是用普魯士白和層狀氧化物兩類材料，它們導電率好、結構穩定，說白瞭就是能讓鈉離子輕松住進去再走出來。
但他們也有不足，那就是在循環過程中電池容量會快速衰減，簡單來說就是在充放電的過程中正極材料很容易受損。
而寧德時代在這兩類材料的基礎上，對材料表面進行重新設計，讓新型材料變得更耐用。
負極呢，寧德時代選擇瞭具備獨特空隙結構的硬碳材料，同樣可以讓大量的鈉離子快速通過和存儲。
又與之相應的開發瞭和這種正負極材料相適配的電解液，並且生產鋰離子電池的生產線也可以用來生產鈉離子電池，這成本也算就打下來瞭。
這樣，為鈉離子專門建立的 " 電池房 " 就已經準備好瞭，" 鈉胖子 " 這波表現又如何呢？
首先在電芯單體能量密度方面，寧德時代的鈉離子電池的能量密度已經達到瞭 160 Wh/kg，是目前所有鈉離子電池中的最高水平，略低於當前的磷酸鐵鋰電池（ 150-210Wh/kg ）。
當然寧德時代還在持續不斷的創新中，下一代鈉離子電池能量密度將突破 200Wh/kg。
其次由於鈉離子電池的內阻小，常溫充電 15 分鐘，鈉離子電池的電量就可以達到 80%。鋰離子電池想快充就別想瞭，溫度一高就不行瞭，像極瞭某果的 MagSafe。
由於鈉離子本身對溫度不敏感的特性，在零下 20°C 低溫的環境下，仍然有 90% 以上的放電保持率，也不會像鋰離子電池那樣動不動就自燃爆炸。
你以為這就結束瞭嗎？NO，這才講完5分鐘幹貨裡的 3 分鐘。
寧德時代這次還來瞭波雙線操作，弄瞭個 AB 電池解決方案，啥意思呢？
就是一個電池包裡，即有鋰離子電池模組也有鈉離子電池模組，將兩種電池按一定的比例和排列進行混搭，串聯、並聯集成，通過 BMS（ 電池熱管理系統 ）的精準算法進行不同電池體系的均衡控制，優勢互補。
彌補瞭鈉離子電池現階段能量密度低的短板，但發揮出瞭它快充、低溫等性能。
這波 " 兄弟齊心，其利斷金 " 的道理算是被寧德時代玩明白瞭
看完這些，有的小夥伴可能會問：
我三元鋰電池的能量密度基本在 150-350Wh/kg ，比鈉離子電池高的不是一星半點。
而且現在三元鋰電池用著挺好，何必費這麼大勁換個更弱雞的呢？
這話你可能隻說對瞭一半。
因為鋰元素目前已經開始全球缺貨瞭，不隻是中國，據美國銀行全球研究部的一份報告，鋰離子電池最早將在 2025 年斷供。
鋰元素的儲量本來就不多，地殼中鋰元素豐度僅有 0.002%，根據美國地質調查局 2018 年的最新報告顯示，全球鋰資源儲量約 5300 萬 t，其中阿根廷 18.5%，玻利維亞 17.0%，智利15.8%，中國 13.2%，美國 12.8%，澳大利亞 9.4%。
看上去是不是感覺還行，我們鋰資源儲量排名第四呢。
然而這些鋰資源，大都分佈在四川西部、西藏鹽湖、青海柴達木盆地，而且鎂鋰資源都是混在一起，分離難度大，開采難度大，運輸難度大，所以僅有極少的鋰資源是自己開采。
我們 80% 的鋰資源供應依賴進口，是全球鋰資源第一進口國。
所以尋找鋰離子電池的替代或備選儲能技術，這事耽擱不瞭。
並且除瞭鋰資源，和鋰離子電池息息相關的鈷礦、鎳礦資源也多集中在海外，並且被頭部礦業集團壟斷，原材料的價格也一直在漲。
為瞭緩解 " 電池荒 " ，許多動力電池產業都在擴產，寧德時代目前也在擴大產能，短則 2-3 年，長則 3-5 年。
除瞭鋰資源匱乏以外，必須著手研發鈉離子電池的另外一個原因，就是鋰離子電池的研發目前有點難產。
比如特斯拉的 46800 電池（電芯本體直徑 46mm，高 80mm），相較於目前在用的 18650 和21700 變得更胖更大。
說 46800 大傢估計沒印象，但是你們還記得去年 9 月特斯拉搞的電池日嗎？
46800 就是電池日上的那個新款新型電池，它采用瞭無極耳設計，它通過在 " 無極耳 " 電極的一端塗覆導電材料，使它直接與殼體或者專門設計的蓋板進行連接，電流直接在電極集流體、蓋板、殼體之間傳導。
說白瞭，就是可以減小電池內阻，能快充，更穩定，不怕熱。
46800 的負極材料用瞭矽，因為矽儲量豐富價格便宜，正極是無鈷高鎳材料，並且采取和刀片電池異曲同工之妙的無模組化設計。
還采用瞭新的幹法電極工藝，能最大的簡化制造流程，每 Gwh 產能投資降低 75%，一條組裝線能做到 20Gwh，單線產出提升 7 倍，到瞭實現 2022 年 100Gwh 和 2030 年 3Twh 的產能。
然而夢想總是美好的，馬斯克在最近的采訪中說到，這款電池目前隻有 90% 的工藝進展順利，並且僅能小規模有限的生產。
鑒於這哥們之前說過 " 產能爬升期難以保證質量 " 的話，我還是希望他完全搞好再量產吧。
所以，無論是從企業自身或者能源戰略的角度出發，發展鈉離子電池都是至關重要的一步。
在國內，除瞭寧德時代，中科院物理研究所旗下的中科海鈉也早在 2017 年就投入到瞭鈉離子電池的研發當中，覆蓋電極材料、電解液、電池制造、成組測試、測試線建設和運行等整個鈉離子電池開發與應用周期。
而且在今年的 6 月 28 日，中科海納搞的全球首套 1MWh 鈉離子電池光儲充智能微網系統在山西太原綜改區正式投入運行，可以為5G基站、大型數據中心、市政用電等做好堅實的儲備。
除瞭中國，全球從事鈉離子電池工程化的公司有 20 多傢，包括松下、豐田、LG等巨頭公司。
所以說，世界能源的格局已經在關鍵技術的引導之下發生變化，掌握鈉離子電池的產業化應用技術，也就掌握瞭在能源技術領域的主導權。
中國在新能源汽車領域一直是一個領跑者的角色，就像參加公路自行車競賽的一個團體，沖在第一位的領航員永遠是最累的，不僅自身技術要過硬，也要時刻準備帶領隊友們破風前行。
相較於其它國傢，我們有眾志成城辦大事的能力，也有責任去推進鈉離子電池技術的快速進步與創新，同時引領世界各國突破動力電池行業發展的瓶頸和難題。
或許這就是 “ 能力越大，責任越大 ”的大國風范。
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