鈉離子電池來了，純電動車的“冬天”走了？

立春第二天，一直以來只聞其聲不見上車的鈉離子電池終于來了。

早在2021年 ，寧德時代董事長曾毓群就發布了第一代鈉離子電池，當時還帶來了鋰鈉混搭電池包的技術。

2024年世界青年科學家峰會上，寧德時代首席科學家吳凱透露：第二代鈉離子電池已研發完成。

去年，寧德時代則發布了“鈉新電池”這個鈉離子電池品牌。

就在昨天，長安攜手寧德時代正式發布全球鈉電戰略，基于寧德時代鈉電技術的首款量產乘用車也正式亮相。

其搭載45度的寧德時代鈉新電池，具備400km以上的純電續航能力。

鈉離子電池是什么？

如果用一句話總結：鈉離子電池就是讓純電動車“續航打折”走出了冬天。

因為鈉離子電池在低溫等方面的性能太強了。

-30℃條件下，整車放電功率比同電量常規鐵鋰車型提升近3倍，-40℃極寒下容量保持率超90%，甚至在-50℃的極端環境下還能穩定放電。

看下上面這張圖，你就感受下鈉離子電池的抗寒能力。

鈉離子電池不怕低溫的原因是多重的，首先是鈉離子與鋰離子本身特性的不同。

鋰元素是最輕的金屬元素之一，但鈉離子要比鋰離子更大更重，原子核重量大，半徑也更大。

雖然離子半徑更大，但鈉離子在電解液中形成的溶劑化離子半徑反而更小。

原因是鈉離子電荷密度更低，與溶劑分子結合力更弱，所以形成的溶劑化結構也更松散。

學過初中化學的朋友們應該知道，低溫下會導致電解液粘度增加使得離子遷移變慢。

但正因為鈉離子的溶劑化結構更松散，低溫環境下，鈉離子相比鋰離子反而會更容易擺脫溶劑分子束縛，從而快速嵌入、脫出電極，保持較高的離子電導率。

-40℃的低溫環境下，鈉離子的電導率大概是常溫的1/10，而鋰電池可能降至1/100 以下，近十倍的差距。

再加上鈉離子電池相比傳統鋰電池在自身的電解液、電極材料結構等方面還具備低溫優勢。

比如電解液凝固點更低、電極材料結構讓鈉離子擴散系數更大等，都使得鈉離子電池低溫性能更強。

不僅耐低溫，鈉離子電池更厲害的是還更能扛高溫。

比如鈉離子平衡電位高、結構穩定，高溫下也難以發生金屬鈉析出的情況，導致枝晶刺破隔膜這種短路風險。

其熱失控起始溫度要在500℃以上，遠超三元鋰電池。

在長安攜手寧德時代的全球鈉電戰略發布會上，甚至演示了鈉離子電池在整體鋸斷這種極端工況下依舊正常放電的能力。

既耐低溫，又能抗高溫，相比鋰電池，鈉離子電池堪屬情緒相當穩定的代表。

那優勢這么多，鈉離子電池的劣勢在哪？

一個最明顯的特征就是能量密度低，這是從離子本身特性到電極材料，電芯活性材料占比、電芯封裝效率等方面都有原因。

比如寧德時代這次發布的鈉新電池，電芯能量密度最高是可以做到175Wh/kg，是當前行業量產鈉電池的最高水平。

對比磷酸鐵鋰電池的能量密度，這次新電池已經不算低，相比此前發布的第一代鈉離子電池160Wh/kg的能量密度也有提升。

但相比一些高鎳三元電池單體能量密度最高能做到300Wh/kg左右，新電池依然有差距。

當然，175Wh/kg對于目前的純電車來說也依舊是值得上車的水平，更何況鈉離子電池除了耐低溫、高溫，其實還有成本相比鋰電池更低的優勢。

所以不管是對于車企還是電池廠商來說，鈉離子電池都是對鋰離子電池技術路線的一個重要補充。

對于大家來說，鈉離子電池成本低、耐低溫高溫的特性，不僅可以讓手中的純電小車擺脫冬季續航縮水的困擾。

更重要的還會有購車成本和安全性的提升，或許也是一個相比傳統鋰電池更不錯的選擇。

目前，長安全球首款鈉電池量產乘用車預計在年中就會正式上市。

而未來長安旗下，包括阿維塔、深藍、啟源、引力等多品牌都將搭載寧德時代鈉新電池，鈉離子電池離我們真的已經不遠了。