新能源汽車領域的能源種類繁多，例如鋰離子電池、鈉離子電池和氫燃料電池，我們或多或少都聽說過這些概念。其中，鋰離子電池在新能源汽車領域中知名度最高、應用最廣泛，而氫燃料電池汽車則在2022年的北京冬奧會亮相，成為運輸的絕對主力，吸引了全世界的目光。然而，在三者中，關于鈉離子電池的報道相對較少，沒有太多“存在感”。我們知道，鋰、鈉同為金屬元素。那么，跟最常見的鋰離子電池相比，它的相同與不同之處體現在哪里？能否實現量產上車呢？

相同之處在于，它們有著一致的工作原理和電池結構。從化學角度來說，鈉和鋰在元素周期表中屬于同一個主族，它們的物化性質相似。因此，二者的充放電過程是一樣的。在充電過程中，金屬離子從正極材料脫出，通過電解液和隔膜嵌入到負極材料中，同時電子通過外部電路從正極流向負極。放電過程則完全相反。同樣，從電池結構來看，二者皆由正極、負極、隔膜、電解液和集流體組成。

然而，由于材料不同，二者也具有明顯區別。

鈉電池的優勢體現在成本、低溫性能和安全性方面。其一，電池材料成本低廉。地球蘊含豐富的鈉元素資源，元素含量約為23000ppm（而鋰元素僅為17ppm），在地殼中的儲量高達2.64%，并且電池的正負極流體均可選用成本較低的鋁箔，所以量產成本比鋰離子電池低35%左右。其二，在低溫環境下放電性能表現優秀。在-20℃的環境下容量保持率接近90%，可以在-40℃到 80℃的溫度區間內正常工作。其三，電池安全性高。在針刺、擠壓、過充、過放等電池安全測試項目中均不起火、不爆炸。

鈉電池的劣勢則體現在能量密度方面。鈉離子的半徑大于鋰離子，單位體積所含離子數量更少，導致在充放電過程中可轉移的電子數更少。在宏觀上，儲電量低于鋰離子電池。目前，鈉電池的能量密度在90-160Wh/Kg區間內，理論上續航里程不超過400公里，遠遠不及鋰電池。這是鈉電池的硬傷，無法滿足大部分新能源汽車的需要，只能將市場拱手讓給鋰電池。

盡管大部分電動汽車選擇鋰電池作為動力電池，不過，在微型車領域，鈉電池的競爭力更強，并且已經實現量產上車。這類車型更看重性價比，而不是能量密度與續航里程，恰好讓鈉電池揚長避短。江淮釔為在今年年初正式交付了首款搭載鈉離子電池的車型——鈉電版花仙子。整塊電池包容量為23.2kWh，能量密度≥140Wh/kg，CLTC續航里程達到230km。此外，在充電方面，鈉電版表現更佳，SOC10%-80%僅需20分鐘，30%-80%僅需15分鐘，充電速度遠快于磷酸鐵鋰版。

當然，鈉電池不會止步于微型車領域。未來，鈉電池的應用場景將不斷擴大。中南大學化學電源與材料研究所所長/教授唐有根表示，鋰離子電池應用廣，需求大，但面臨資源緊缺、安全問題等行業痛點，市場急需資源不受限、安全有保障的新型電池。在新型電池中，鈉離子電池在短程動力、混合動力、儲能領域、特種工程車具備替代鋰離子電池的潛力。

總體來說，鈉電池與鋰電池互有優劣，有著各自擅長的領域。鈉電池在成本、低溫性能和安全性方面的競爭力更強。雖然目前處于產業化初期，但潛在市場巨大。隨著應用場景的不斷擴大，鈉電池終將“出人頭地”。