全球观天下！一节钠离子电池是如何诞生的？

来源：新能源网时间：2023-02-22 17:12:26

双碳背景下，随着新能源汽车市场大规模爆发，大规模储能应用在各地规划中陆续提上日程，原本就严重依赖进口的锂离子电池将面临资源短缺的问题。

钠离子电池是一种二次化学电池，优点众多，包括资源丰富、成本较低、能量转换效率高、循环寿命长、安全性高、高低温性能优异、高倍率充放电性能良好、维护费用低等，有望在大规模电化学储能和低速电动车领域与锂离子电池形成互补。

目前，国内外都开始展开了钠离子电池的产业化布局，钠离子电池已经具备了大规模产业化的市场条件和技术条件。

(资料图片仅供参考)

那么，一节钠离子电池是如何诞生的呢？

首先，我们先了解一下钠离子电池的组成、工作原理和主流技术路线。

钠离子电池由正极材料、负极材料、电解质和隔膜等组成，工作原理和锂离子电池相似，都属于“摇椅式”。充电时钠离子从正极材料脱出，经过电解质嵌入负极材料，电子则从正极经由外电路运动到负极，从而维持系统的电荷平衡。

根据正极材料分类，目前钠离子电池初具产业化前景的技术路线有三种层状过渡金属氧化物、聚阴离子化合物和普鲁士蓝类似物。其中，层状过渡金属氧化物材料优点是制备方法简单、比容量和能量密度较高、制作成本较低，缺点是容易吸水，或与空气反应，对材料结构的稳定性和电化学性能有影响。

钠离子电池的设计制作，不同材料体系和结构类型的钠离子电池极片制造工序基本一致，区别在于不同技术的钠离子电池封装形式、内部结构不同，装配工序有差别。

以钠离子软包电池为例，工序大致可分三个部分。

1、前端电极制造工序，包括电极浆料制备、电极涂布、辊压、极片真空干燥、极片模切等；

2、后端装配工序，包括叠片、焊接、入壳封装、真空干燥、注液等；

3、化成分选工序，包括预封、化成、二次封装、分容筛选等。

此外，钠离子电池设计制作中的关键步骤，化成分选工序依据电池外观结构和容量大小，不同化成环境下，选用的夹具有区别。

钠离子电池与锂离子电池的生产线基本类似，不同在于钠离子电池可用铝箔作为负极集流体，从而正负极片均采用铝极耳，因此，一定情况下对已有的锂离子电池生产线稍加改动，便可用于生产钠离子电池，从而大幅节省电池企业初始钠电投入成本。

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