为何钠电池锯断也不起火

相比锂电池有哪些严重问题

宁德时代如何弥补这些短板？

过去十年，锂离子电池几乎定义了新能源时代。但当产业规模越来越大，一个现实问题也越来越尖锐：锂并不多，更不便宜，有没有一种平替？

为何钠电池锯断也不起火

钠离子电池之所以锯断不起火，是化学本性决定的。传统锂离子电池的风险核心在于高活性锂和有机电解液的组合。一旦内部短路、隔膜破裂，锂的强还原性会迅速引发连锁反应，最终导致热失控。

而钠离子电池中，钠的化学活性明显低于锂，同样的结构破坏下，反应释放的能量更温和，反应速率也更慢。再加上钠电体系普遍采用热稳定性更好的正极材料，以及更耐高温的电解液配方，即使把电芯物理锯断，内部也难以形成足以自我加速的燃烧链条，这就是不起火的根本原因。

低温性能也是钠离子电池的物理特性，零下50度冷冻后还可以用。传统锂离子在低温环境下，电解液黏度上升，锂离子在电极材料中的嵌入和脱嵌阻力急剧增加，极化严重，电池可用容量和输出功率同时崩塌，冬天续航严重不足。

而钠离子的离子半径更大，嵌入机制对晶格结构的依赖反而更宽松，再叠加钠电体系中更高的离子电导率电解液设计，在极寒环境下，离子迁移仍然可以保持较高效率。这也是为什么钠离子电池能在零下40℃仍保有90%左右电量，在零下50℃还能正常工作。对于北方地区、极寒工况、储能电站来说，这是锂电池长期难以彻底解决的痛点。

相比锂电池有哪些严重问题

钠离子电池没有大规模应用，首要原因是能量密度低，三元锂电池主流量产已经做到 220-260 Wh/kg，钠离子电池质量能量密度通常只有80-100 Wh/kg，这个水平放在今天看，基本等同于半个磷酸铁锂，装在车上不仅跑不远，整车重量和体积直接失控。因此多年来钠电更多用于低功率储能、通信基站备用电源这类对体积和重量不敏感的场景。

从物理层面看，钠原子本身比锂重，单位质量下能参与电化学反应的离子数量天然更少，这是无法绕开的问题。直接导致钠离子电池在同样重量下，能储存的电量先天吃亏。

其次，钠离子在反复嵌入脱嵌过程中，对电极结构的挤压效应更明显，如果材料设计不到位，很容易造成结构塌陷、容量衰减快，循环寿命难以保证。再加上钠电产业链缺乏规模化应用，材料体系、制造工艺、良率控制都不成熟，导致早期钠电池“又大又重，还不耐用”。

宁德时代如何弥补这些短板？

宁德时代和长安联合开发了可以用在量产车上的钠离子电池，在能量密度这个致命的问题上，宁德时代从材料、结构和系统三层同时下手。通过优化正极材料的晶体结构，提高钠离子的可逆嵌入比例，同时在负极端引入更稳定的硬碳体系，降低不可逆容量损失，使钠电池的单位质量有效容量提升。量产钠离子电池的能量密度做到175Wh/kg，已经达到磷酸铁锂电池的主流区间。

结构层面的突破同样关键。宁德时代将第三代CTP技术引入钠离子电池，通过减少模组层级、提升体积利用率，让电芯本身不够强的问题在系统层面得到补偿。单车400km以上的纯电续航，意味着钠电池可以装在10万级的车型上。

至于寿命问题，宁德时代的解决思路同样偏向长期稳定性而非激进参数。在实验室条件下，钠离子电池循环寿命已经达到10000次，水平对标主流三元锂电池。这背后是对电极界面稳定性的持续优化，让副反应被压制在可控范围内，从而避免早期钠电池用得越多，掉得越快的老问题。

选车侦探观点：钠离子电池的老问题被宁德时代和长安解决，在循环寿命和能量密度上，看齐磷酸铁锂电池。同时由于物理特性，可以在零下几十度使用，不会明显掉电，锯断也不会起火，安全层面给人信心，但目前还没有真正装车，续航水平能不能达到锂电池的层次还没有确定数据。大家觉得这种新电池有未来吗？欢迎讨论。