本月21日，欧洲最大的电池制造企业宣布，他们已经开发出了第一代钠离子电池！
目前，该款电池的主应用领域是储能，等之后开发出密度更高的新产品后，将会应用到电动汽车领域。这意味着电池界将掀起一场新革命，一直以来电动车的“续航短”、“勤充电”等缺陷，在钠离子电池的面前，那都不成问题！
这家电池企业又是什么来头呢？它坐落于瑞典，成立于2016年，是欧洲地区近年来最富盛名的电池制造企业。
值得一提的，新产品跟国内宁德时代在2021年发布的产品基本一致。而国内的宁德时代，已经在规划今年要建立起钠离子电池的产业链。
无论是电动自行车还是电动车，之前所主要应用的是锂电池。在细分类中，锂电池又分为磷酸铁电池、三元电池和锰酸锂电池，如今这三类才是电池界应用的主流。
而近年来随着锂电池不断出现的火灾事故，同时又因为锂价格的高涨不下，从而使得电池制造企业，开始寻求其他的代替产品。
因此，钠离子电池应运而生。经过了两年左右的发展，它的多种优势不断在与锂电池做着对比，同时因为制造钠离子电池的原材料相对普遍，所以看似取代锂电池的地位就只是时间问题了。
不过，另一方面的锂电池制造企业，同时也因为产业链的转型而游移不定。至少随着锂价格的波动下降，又让不少企业看到了锂电池在未来的优势。
那么，钠离子电池和锂电池争夺“一哥”地位的背后，究竟还有哪些元素？未来的发展走向又会怎么样呢？
钠离子电池是什么电池？
说到钠离子电池，根据宁德时代2021年的介绍，它的电池电芯单体能量密度达到160Wh/kg；常温环境中充电15分钟，电量可达80%以上；在-20°C低温环境中，拥有90%以上的放电保持率；系统集成效率可达80%以上。
不仅如此，钠和锂在地球上的含量也截然不同，钠在地壳中的丰度几近是锂的400多倍。俗话说，物以稀为贵，这意味着在成本上，钠离子电池相较锂电池也有非常显著的优势。
而从研发时间来看，它和锂电池几乎是同时起步，都是从上世纪的1980年代开始被研发的。
只不过锂电池技术很快取得了进展，但受限于技术等因素，钠离子电池随后经历了近20年的沉寂。一直到21世纪初，技术层面上，最关键的“硬碳负极材料”被突破，相关的研究才有重新开启。
然而到了此时，锂电池早已形成了产业链，将钠离子电池远远的甩在后面了。这正是两者从起步到距离拉开的阶段。
钠离子电池，依靠正极和负极之间的移动来进行充放电过程，所依托的就是钠离子本身。简单来说就是，充电的时候钠离子本身从正极前往负极。而在放电的过程中，正好是反过来运行。
相比锂电池，钠离子电池的类型更多。有水系、有有机系、钠空气系、钠盐系、钠硫系等多种。
对比来看，水系和有机系的电解质有所差异，因此电解质的安全系数较高。其他类型的钠离子电池，所用组成材料以及电解质也有差异。
性能和优势对比
钠离子电池的应用比锂离子电池晚，要想做到后来居上，它需要具备真正超越前者的优势才行。而要说钠离子的电池，又得说一下锂电池在应用领域的具体情况。
根据2022年前10个月的数据显示，国内因为电动自行车而引发的火灾有1.8万起，相比以往增长了25.7%。
这些火灾事故，有的是充电过程引起火灾，有的是电池多年老化引发火灾，有的是自行改装导致电池和充电器不匹配引发火灾，最后一类则是电池自身存在的安全隐患。
在业内人士看来，前三类的事故虽然多发但不是关键，真正起决定作用的，还是因为电池本身的安全系数不够。而这个问题，在锂电池领域已经存在多时了。
锂电池的优势是充电快，相比于更老的铅酸电池重量轻，并且使用寿命更长。在2018年电动自行车发布了新国标后，由于严格限制了车辆整体的重量，所以锂电池的应用才更进一步的起步了。然而，锂电池的安全性能始终是一个悬而未决的事情。
锂电池的三种主要类型中，锰酸电池因为循环性不好，导致其衰减较快，往往充放电800次左右，电池的容量就衰减到80%以下了。同时这类电池不耐高温，45℃暴露时间较长，使用寿命也会大幅度下降。
循环性高是碳酸电池的特点，其充放电次数可以达到两千次以上，不过它不耐低温，尤其冬天使用的时候掉电厉害，在使用体验上不是很好。
三元锂电池的特点是能量密度高，可它有一个最大的缺点就是安全性差，一旦短路，发生燃烧和爆炸的概率要比前面两类还要高。
而从整体上来看，三种锂电池也有一个最大的通病。低温状态下的充电时间变慢，而且安全系数下降。
因为锂电池中使用的是有机电解液，这类物质在低温状态下粘稠度增加，从而使得电导率下降。这种情况下，会产生一种具有破坏性的锂枝晶。
锂枝晶会持续降低电池的容量，而且它会以不断生长的状态扩大，当它持续生长并刺穿隔膜，就会引起正负极短路，进而导致起火爆炸。
而在发生事故后，内部的电解液就像汽油，只要看到明火就会拼命燃烧。与此同时，锂电池内部隔膜的耐热性能在140℃到180℃之间，如果超过了这个温度，组成的聚合物材料会从固态转变成流动态，正负极一旦直接接触，剧烈放电也会引发爆炸。
对比之下，钠离子电池的安全系数高，无论是充放电过程中的短路，还是充电时间过长等情况，都不会引起爆炸和起火等反应。
而且相比于锂电池，在高温或者低温状态下展现出来的不同差异，钠离子电池的性能更稳定，无论是高温还是低温，其充放电的性能都很稳固。
从材料来看，锂的储量不如钠丰富，后者丰富的储能，使得钠离子电池一旦形成产业链，就会让电池制造的成本更进一步下降。
钠在提炼方面也相对简单，相比于价格在高位的锂电池，成本将会是未来钠离子电池的最大优势。
不过，虽然安全系数高，材料成本低且获取便捷，但是在使用性能上，钠离子电池也有美中不足的地方。
那就是钠离子电池的能量密度比较低，不过整体对比来看，它的能量密度虽然比不过三元锂电池，但和锰酸电池类似，性能上也能追上磷酸电池。
所以综合安全系数和性能来看，钠离子电池的未来发展优势还是很大的。尤其对消费者来说，安全系数的高低，也是对某款产品青睐与否的关键环节。
然而目前的情况是，锂电池因为形成了完整的产业链，大量的电池制造企业，成了推广钠离子电池最大的“拦路虎”。
游移不定的制造商
钠离子电池近年来之所以能异军突起，最大的一个原因，是锂的价格暴涨，导致产业上下游出现了某种恐慌的心理。
然而，商人万年不变的趋利心态，使得他们发展钠离子电池的心态一直在摇摆。最显著的表现就是，当锂的价格在高位运行的时候，他们恨不能马上把所有的产业链转变成钠离子电池。
可今年以来，随着锂价格的回落，大量的制造企业想要转型的态度又变了。从市场整体的情况来看，之前强调钠离子电池安全性的论调变少了，取而代之的是更多强调现在锂电池已形成了完整的产业链，如果转型并不容易。
从成本上来看，以碳酸锂的价格为例，价格维持在每吨20万元以上，钠离子电池的边际成本就会有24%的优势。但是碳酸锂的价格如果下降，钠离子电池的边际成本优势也会降低。
价格下降到10万元每吨，后者的优势将回落到12%。如果继续下降到每吨5万元，其边际成本优势也就只剩5%。
因此从逐利的本性看，一旦锂的价格回落到正常的水平，大量的电池制造企业就会转变心态，继续维持原有的模式不变。因为从成本和收益的角度去看，维持现状要比去做整体的改变好多了。
也正因为这种特点，在钠离子电池的技术攻关上，只有业内的头部企业才有能力和动力去做。
技术和产业链层面的上升空间
国内的电池一哥宁德时代，2021年就开始涉足钠离子电池的研发。今年有新产品的出现，而且还是搭载到电动汽车上使用的。
今年2月的时候，国内第一台搭载了钠离子电池的汽车完成了试验。之后宁德时代又表示，其生产的钠离子电池将跟奇瑞的汽车展开合作。
虽然已经开启了发展，但毕竟还是起步阶段。在技术层面，也能始终认为，钠离子电池的密度问题还是最大的短板。
同等的情况下，钠离子电池的能量密度只有300Wh/kg，而磷酸电池的这一数据在360到380之间。所以有观点就认为，钠离子电池目前还未完成真正的突破，技术上的更进一步，至少还需要三到五年的研发时长。
技术之外，再有便是产业链的不完善。虽然像宁德时代这样的头部企业开启了研发的先河，可是他也无法左右整个行业内上下游产业链的选择。
在生产层面，目前钠离子电池的生产，可以兼容锂电池的生产线，但是完整的供应链还没有形成。从材料到设备的标准，再到技术路线的不同，目前业内对于钠离子电池都还没有形成共识。
所以，技术和工业链领域的上升空间还很大。就像有一个业内人士所比喻的那样，他们长久以来一直在用钢笔书写，现在突然要转变成毛笔书写，肯定会不适应的。
结语
那么，钠离子电池的未来在哪里呢？业内人士也并没有完全宣布其死刑。因为不可否认的是，钠离子电池的高安全性、长寿命、低成本的特点，无论如何是锂电池不能比拟的。
比如在银行和通讯运营系统，因为锂电池的安全性迟迟不过关，不间断电源也没有得到大力推广，所以这两个领域在电池的使用上，目前还是以安全系数高的铅酸电池为主。
所以有业内人士就认为，未来一段时期，钠离子电池的应用，应该跟锂电池并线存在，逐步取代铅酸电池后，成为锂电池在某些领域的互补产品。
究竟会不会沿着这条道路发展，目前还不得而知。如果钠离子电池在未来的技术得到进一步提升，结合原本就存在的优势，它或许还是能反超锂电池的。现在的情况，一切都还不明朗。
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