7月29日，在苦等整整2天時間后，終于看到了只有10分鐘的寧德時代第一代鈉離子電池發布會，不得不說寧德時代這種少說廢話的風格大咖還是非常贊賞的，下面就來具體分析下鈉離子電池的優劣勢，以及未來到底有多大潛力?

既生鈉，何生鋰？

從化學元素表可以看到，鋰和鈉都是最左邊一列的元素，其化學性質有很大的共同點，實際上二者的工作原理基本一致，即依靠鋰離子或鈉離子在正極和負極之間移動來工作。但畢竟鋰是3號元素，是最輕的金屬元素，鈉則重了不少，從微觀來看就是鈉的體積要比鋰大得多，這樣自然同樣的正負極材料容納的難度和數量也就不一樣。

實際上，鈉電池和鋰電池的研究幾乎是同時在上世紀70年代末開始起步，但由于當時的負極材料水平有限，還不能讓鈉離子自由穿梭，但更小更活潑的鋰電子可以，因此在很長時間里大家都把研究的重心放在鋰離子電池上，鈉離子的研究一度停滯，直到最近10年才開始受到重視并開始取得較大的突破。大概可以把目前的鈉離子理解為2013、2014年左右的鋰電池，或許正處在爆發的前夜。

目前來看鈉離子電池只是鋰電池的備胎，但華為海思告訴我們備胎也很重要

我們可以先來看下寧德時代第一代鈉離子電池的參數：電芯單體能量密度（不是電池包整體的能量密度，不包含包裹、模組等重量）已經達到了160Wh/kg；常溫下充電15分鐘 電量就可以達到80%，快充能力優異；在零下20°C低溫的環境下有90%以上的放電保持率；優異的熱穩定性，已經超越了國家動力電池強標的安全要求。

可以說寧德時代的初代鈉離子電池的性能已經非常優秀了，但和目前主流的三元鋰和磷酸鐵鋰電池相比仍有比較明顯的短板，首先是能量密度偏低，160Wh/kg雖然是目前鈉電池的最高水平，但可以說只是三元鋰的下限，比亞迪唐EV刀片電池的電池包能量密度已經可以做到160Wh/kg。更關鍵的是寧德時代在發布會漏掉了一個關鍵參數：體積能量密度，不知道是刻意回避還是忘了說，這個參數對于電動車來說比質量能量密度更關鍵，比亞迪刀片電池的封神之處就在于大幅提高了磷酸鐵鋰電池的體積能量密度，畢竟乘用車上的每一寸空間都非常寶貴。

不過鈉離子電池也有很多優勢，比如低溫放電性能，快充能力都優于磷酸鐵鋰電池，穩定性要明顯優于三元鋰電池，寧德時代這里介紹了一種鈉電池和鋰電池混合的AB電池，也是一種不錯的應用方案。不過目前整體來看鈉離子電池在乘用車等領域只能算是鋰電池的備胎。

而之前華為海思的例子已經告訴了我們備胎的重要性，在華為遭到海外限制時，備胎海思一夜轉正，后來美國只能連續多次升級封鎖，如果其他企業也都對卡脖子早有準備，有備胎方案的話，今天中國芯片方面可能不至于這么被動。

而鋰電池雖然我國全球產量第一，2020年僅寧德時代一家在電動汽車上的裝機量就達到34GWh，市場份額達24.82%，排名全球第一。但我國鋰的自給率只有20%，80%需要依賴進口，目前全球超70%的鋰礦在南美那邊，一旦被卡脖子，國內欣欣向榮的新能源車產業就會瞬間凍結，這個時候鈉離子電池就能提供喘息的余地。畢竟想要獲得鈉元素的確不難，鋰的地表含量只有0.0065%，鈉的含量為 2.75%，是鋰的400多倍，不可能被卡脖子。

干翻鉛酸電池，可能才是鈉電池的真正奧義

上面講到在乘用車動力電池等領域，鈉電池只能算備胎，但備胎可能永遠都沒有能轉正的一天，而目前全球的碳酸鋰、氫氧化鋰礦的價格比較穩定，甚至不久前還有大幅的下跌。但鈉離子電池的應用潛力可能在于干掉我們目前非常常見的鉛酸電池。

我國是世界上最大的鉛酸電池生產國和消費國，2020年鉛酸電池產量大約為227Gwh，是2020年動力電池鋰離子裝機量64GWh的三倍多。目前鉛酸電池的一大應用領域就是我們熟悉的電瓶車，其中大約75%都是鉛酸電池，其最大的優點就是價格便宜，這里如果用上鈉離子電池，車可以變輕、續航變得更長，當然目前鈉離子電池的成本由于沒有規模化還比較高，但單從BOM成本，即材料成本來看要比鋰電子電池低20-30%，如果能做到目前磷酸鐵鋰電池70%的成本，那么取代鉛酸電池的希望還是挺大的，畢竟鉛酸電池太重，循環次數低用個兩年就要換了，生產過程污染就比較大，回收不好更是一大麻煩。

除了電瓶車，目前95%以上的家用車上的12V電氣系統都是用的鉛酸電池，也就是我們熟悉的電瓶，虧電打不著火了就是指的這個。目前最新的特斯拉Model S Plaid已經開始用寧德時代的三元鋰電池作為低壓系統電池，而比亞迪5年前就開始采用鐵電瓶即磷酸鐵鋰電池替代鉛酸電池，而這也是鈉離子電池發揮的絕佳場合之一。

另外鋰離子電池的一大應用潛在領域就是儲能，目前UPS電池大部分也是以鉛酸為主，目前我國儲能領域發展很快，淘汰掉壽命短、污染大的鉛酸電池也是大勢所趨，而鈉電池就是最佳的替代品。據中金公司的預測，到2025年儲能領域對鈉電池的滲透率將達到20%，需求量達65.2GWh，這相當于2020年國內動力鋰電池的裝機量，到2030年這一比例還將繼續提升，可以說鈉離子電池的潛力還是非常大的。

寫在最后：

目前來看，鈉離子電池想要在動力電池上替代鋰電池是非常困難的，雖然寧德時代宣稱下一代鈉電池單體能量密度能到200Wh/kg，但那時候鋰離子可能普遍已經到400Wh/kg了，并且體積能量密度也是難以跨越的障礙，目前來看在我們熟悉的動力電池等領域鈉電池只能算一個備胎，當然備胎的價值永遠不能忽略，在華為順風順水的時候依然堅持每年投入2萬研發人員以及4億美金的研發費用給海思，寧德時代作為電池領域的龍頭企業也確實應該有自己的海思。

換一個角度，在電瓶車、儲能、車載12V電瓶等領域，隨著鈉電池開始規模化，成本降低，將逐步革掉鉛酸電池的命，而儲能領域的需求又是一個不亞于新能源車的方向，未來鈉離子電池技術發展的重要性可能絲毫不亞于鋰離子電池。