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在國家“雙碳”戰(zhàn)略需求的背景下，儲能電池技術(shù)也越來越為人們所關(guān)注。盡管在新能源汽車帶動下，鋰離子電池在技術(shù)、成本、壽命等方面已經(jīng)取得了突飛猛進(jìn)的進(jìn)展，并且未來還有巨大空間，但由于碳酸鋰價格在技術(shù)儲備上依舊需要更多創(chuàng)新。

與鋰離子電池相比，工作原理非常接近的“鈉離子電池”的商業(yè)化晚了20年左右，但碳酸鋰價格高企，不斷壓縮中下游盈利空間，尋找可替代方案迫在眉睫。業(yè)界認(rèn)為，鈉離子電池完全能夠憑借鈉資源的低成本優(yōu)勢有望在未來規(guī)模儲能領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)廣泛的應(yīng)用——通過發(fā)展鈉離子電池技術(shù)，將會有效彌補風(fēng)電、光伏發(fā)電的波動性、不穩(wěn)定性問題，促進(jìn)能源系統(tǒng)的多元化與低碳化發(fā)展。


另外，其作為新型電池路線發(fā)展的規(guī)劃目前已被政府寫入多個政府文件，如2023年1月工信部等六部門印發(fā)的《關(guān)于推動能源電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》，就明確提出要加快研發(fā)鈉離子電池等新型電池。

鈉離子電池發(fā)展關(guān)鍵

鈉離子電池整體結(jié)構(gòu)與鋰離子電池一樣，由正極、負(fù)極、電解液和隔膜組成。但鈉離子電池的正極材料成本更為低廉，生產(chǎn)方式也可以借鑒鋰離子電池電極材料的生產(chǎn)技術(shù)，實現(xiàn)低成本規(guī)?；a(chǎn)。

但作為限制鈉離子電池能量密度的關(guān)鍵部分，正極材料的能量密度和循環(huán)壽命一直備受廣大科研工作者的關(guān)注。查閱以往文獻(xiàn)，可知：典型的層狀氧化物正極材料在實際應(yīng)用過程中一直面臨著鈉空位有序和大體積相變的基礎(chǔ)科學(xué)問題；普魯士藍(lán)類材料結(jié)構(gòu)缺陷多，晶格水含量高，對電化學(xué)性能容易產(chǎn)生不利影響；聚陰離子類材料本征電子電導(dǎo)率偏低等。另外負(fù)極材料的最佳選擇“硬碳”也具有首次庫侖效率(ICE)低、倍率性能差等問題。


不過隨著對鈉離子電池重視程度的提高，科學(xué)家在鈉離子電池關(guān)鍵材料的研究上正不斷取得進(jìn)展。

原標(biāo)題：“雙碳”目標(biāo)驅(qū)動下的鈉離子電池技術(shù)進(jìn)展