（文/尹哲 編輯/周遠(yuǎn)方）電池的化學(xué)體系已經(jīng)很難創(chuàng)新了，只能在物理結(jié)構(gòu)上做些改進(jìn)？

在7月29日舉行的寧德時代鈉離子電池發(fā)布會上，寧德時代創(chuàng)始人、董事長曾毓群對上述議論展開了駁斥：電化學(xué)的世界，就像能量魔方，未知遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于已知。

在鈉離子電池發(fā)布前后，市場已翹首以盼這種新型電池何時會取代鉛酸電池和磷酸鐵鋰電池。

不過，就算作為目前全球最大的動力電池供應(yīng)商，寧德時代對于鈉離子電池的大規(guī)模商業(yè)化的起點(diǎn)，仍然略顯保守地放在了2023年。

另一個觀察點(diǎn)在于，鋰資源主要分布于智利、澳大利亞、阿根廷三國，近日美國芝商所、英國倫交所先后上市鋰期貨合約，爭奪鋰資源全球定價權(quán)的號角已經(jīng)吹響，寧德時代在這個時間點(diǎn)發(fā)布無需鋰資源的鈉離子電池，顯得非常微妙。

能量密度不及磷酸鐵鋰

與鋰離子電池工作原理相似，鈉離子電池也主要通過鈉離子在正負(fù)極之間的嵌入、脫出實(shí)現(xiàn)電荷轉(zhuǎn)移。

然而，鈉離子由于更大的體積，在材料結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和動力學(xué)性能方面要求更嚴(yán)苛，遲遲難以商用。

對此，寧德時代的解決方案為：

正極材料采用克容量較高的普魯士白材料，對材料體相結(jié)構(gòu)進(jìn)行電荷重排，解決了普魯士白在循環(huán)過程中容量快速衰減的核心難題；

負(fù)極材料開發(fā)具有獨(dú)特孔隙結(jié)構(gòu)的硬碳材料，其具有克容量高、易脫嵌、優(yōu)循環(huán)的特性。

基于上述技術(shù)，該公司第一代鈉離子電池的主要性能指標(biāo)包括：電芯單體能量密度高達(dá)160Wh/kg；常溫下充電15分鐘，電量可達(dá)80%以上；在-20°C低溫環(huán)境中，也擁有90%以上的放電保持率；系統(tǒng)集成效率可達(dá)80%以上；熱穩(wěn)定性遠(yuǎn)超國家強(qiáng)標(biāo)的安全要求。

觀察者網(wǎng)注意到，根據(jù)寧德時代方面給出的“六邊形”對比，除了在能量密度上顯著不敵磷酸鐵鋰電池外，第一代鈉離子電池在快充性能、低溫性能、系統(tǒng)集成效率等項(xiàng)目上均優(yōu)于后者，而且在安全性、長壽命等方面與磷酸鐵鋰電池旗鼓相當(dāng)。

另外，當(dāng)天一同發(fā)布的還有鋰鈉混搭電池包：基于兼容互補(bǔ)的特性，鈉離子電池可以與鋰離子電池混合共用。

寧德時代研究院副院長黃起森博士提出，可以將鈉離子電池與鋰離子電池同時集成到同一個電池系統(tǒng)里，將兩種電池按一定的比例和排列進(jìn)行混搭、串聯(lián)、并聯(lián)、集成。

然后，通過電池管理系統(tǒng)（BMS）進(jìn)行不同電池體系的均衡控制，實(shí)現(xiàn)取長補(bǔ)短，一方面彌補(bǔ)鈉離子電池在現(xiàn)階段的能量密度短板，另一方面發(fā)揮出它高功率、低溫性能的優(yōu)勢。

如此一來，鋰鈉電池系統(tǒng)便能適配更多應(yīng)用場景。

因此，黃起森坦言道：“總體來看，第一代鈉離子電池的能量密度略低于目前的磷酸鐵鋰電池；但在低溫性能和快充方面，具有明顯的優(yōu)勢，特別是在高寒地區(qū)高功率應(yīng)用場景?！?

對于未來，寧德時代規(guī)劃中的下一代鈉離子電池的能量密度將突破200Wh/kg。

觀察者網(wǎng)了解到，三元鋰電池能量密度早已突破200Wh/Kg大關(guān)，而一直在能量密度上稍遜一籌的磷酸鐵鋰電池也在迎頭趕上。

今年1月8日，國軒高科已發(fā)布能量密度達(dá)到210Wh/Kg的磷酸鐵鋰軟包單體電池。

因此，寧德時代的當(dāng)務(wù)之急，便是盡快實(shí)現(xiàn)鈉離子電池的規(guī)模化商用。根據(jù)介紹，該公司已經(jīng)開始進(jìn)行鈉離子電池的產(chǎn)業(yè)化布局，并計(jì)劃于2023年形成基本產(chǎn)業(yè)鏈。