7月29日，宁德时代发布了第一代钠离子电池。其实，钠离子电池并非新鲜事物，对钠离子的研究最早可以追溯到19世纪。近二十年，伴随着锂离子电池的应用和推广，对钠离子电池的研究也迅猛的增加。
行业内对钠离子电池的正负极材料进行了许多的探索，在正极材料方面，目前具有潜在商业化价值的有普鲁士白和层状氧化物两类材料，它们的克容量已经达到了160mAh/g，与现有的锂离子电池正极材料相当。
图片来源：宁德时代
为此，宁德时代构建了高通量材料集成计算平台，能够在原子级别上对材料进行了模拟计算和设计仿真。在这些研究的基础上，宁德时代创新性地对材料的体相结构进行电荷重排，对材料表面进行重新的设计，解决了材料在循环过程中容量快速衰减这一世界性的难题，使创新的材料具备了产业化的条件。
在负极材料方面，由于钠离子无法像锂离子一样在石墨层间自由的穿梭，宁德时代开发了能够让大量的钠离子存储和快速通行、具有独特孔隙结构的硬碳材料。这种硬碳材料克容量可达350mAh/g以上，还具备优异的循环性能，而且整体性能指标与现有的石墨是相当的。
在电解液方面，宁德时代开发了适配正极负极材料的新型独特电解液体系。此外，在制造工艺方面可以与目前的锂离子电池制造工艺和设备相兼容。
基于以上的些技术创新和突破，宁德时代开发的第一代钠离子电池达到了突出的性能指标。据悉，电芯单体能量密度已经达到了160Wh/kg；在常温下充电15分钟，电量就可以达到80%，具备了快充能力；不仅如此，在零下20°C低温的环境下，仍然有90%以上的放电保持率，同时在系统集成效率方面，也可以达到80%以上。
总体来看，第一代钠离子电池的能量密度略低于目前的磷酸铁锂电池，但是，在低温性能和快充方面，具有明显的优势，特别是在高寒地区高功率应用场景。
尤为值得一提的是，宁德时代的创新不止于此，在电池系统集成方面还开发了AB电池解决方案，与锂离子电池的集成混合共用，即可以将钠离子电池与锂离子电池同时集成到同一个电池系统里，将两种电池按一定的比例和排列进行混搭集成，通过BMS的精准算法进行不同电池体系的均衡控制，这样可以实现取长补短，既弥补了钠离子电池在现阶段的能量密度短板，也发挥出了它高功率、低温性能的优势，这样的锂-钠电池系统就能适配更多应用场景。
面向未来，宁德时代还在持续不断的创新中，预计下一代钠离子电池能量密度将突破200Wh/kg。宁德时代方面表示，钠离子电池将开辟出一条新的商业化电池路线，围绕产业链部署创新链，围绕创新链布局产业链。宁德时代目前已经开始进行钠离子电池的产业化布局，计划于2023年形成基本产业链。
（校对/Jimmy）
