许多人对钠离子电池寄予厚望，您怎么看待它的前景？在2021年腾讯WE大会期间，《中国科学报》记者将这一问题抛给了动力电池与储能及燃料电池技术科学家王朝阳。他简单、直接的回答让记者颇感意外。毕竟，钠离子电池已经在国内引发极大关注。王朝阳说，钠离子电池是磷酸铁锂电池的‘备胎’，是因为其各方面性能与磷酸铁锂非常接近，除非后者的供应链遇到困难，从经济或性能上有必要启用钠离子电池。
中国科学院院士欧阳明高也曾对《中国科学报》明确表示‘锂电池还会用很久’。目前钠离子电池各方面性能还不能满足高性能汽车使用要求，预计到2035年钠、钾离子电池性能大幅提升、比能量达到300瓦时/千克左右时，才会大规模进入市场。面对被称为‘备胎’的钠离子电池，中国还能抓住哪些机会？
与前述科学家的分析对比鲜明的另一番光景是，市场上对钠离子电池的产业化准备似乎都在‘赶早不赶晚’，且布局者中不乏锂电池上下游企业。2021年底，国内锂电龙头宁德时代在投资者互动平台上表示，公司的钠离子电池产业化布局已经启动，并将在2023年左右形成基础产业链。
早在2021年7月，宁德时代就发布了其第一代钠离子电池，并透露该钠离子电池的电芯单体能量密度已经达到160瓦时/千克，在常温下充电15分钟电量可达80%，在零下20°C低温的环境下，可实现90%以上的放电保持率。宁德时代还表示，其下一代钠离子电池能量密度将突破200瓦时/千克。
在钠离子电池技术及产业化赛道上，还有科技‘国家队’的身影。中国科学院物理研究所自2011年以来致力于安全环保、低成本、高性能钠离子电池技术开发，已在核心材料方面获得专利授权30项。2017年，国内首家专注于钠离子电池研发与生产的高新技术企业——中科海钠科技有限责任公司依托中科院物理所成立。2021年12月中旬，中科海钠与三峡集团及阜阳市人民政府达成合作，共同建设全球首条钠离子电池规模化量产线。
市场给力、政策助力的背后，藏着钠离子电池‘天使与魔鬼’的双重身份。市场对钠电池寄予厚望，更多看到的是其‘天使’的一面。王朝阳提及‘锂资源储量足够’的话虽不假，但其分布不均，70%分布在南美洲，尤其中国锂矿资源与新能源发展所需并不相称。
钠电池‘天使’的一面也正在于此：钠元素是地壳中储量第六丰富的元素，是地壳中锂资源的上千倍，且地理分布均匀，成本低廉；同时，钠离子化合物容易获取、价格稳定且低廉；再者，在低电压下钠、铝不会合金化，因此钠电池负极可使用更便宜的铝集流体，从而可进一步降低电池的成本和重量。
政策希望推动钠电池产业，是因为其目前仍处于研发之中，尚未形成生产规模、缺乏供应链。钠离子电池坐拥许多优点，为何多年枯坐冷板凳？这就是其‘魔鬼’的一面：相比锂离子，钠离子半径更大，在充放电过程中正极材料更易崩塌。这要求正极材料必须有更稳定的结构、有较高的氧化还原电位，才不至于在钠离子脱嵌过程中发生结构坍塌。目前，已发现普鲁士白和层状氧化物两类物质能满足其要求且相对有商业价值。
在新能源潮流之下，世界各国都在大力发展或储备钠离子电池技术。2020年，美国能源部公布了对电池研究计划的布局，明确将钠离子电池纳入储能电池的发展体系。欧盟储能计划‘电池2030’项目公布了未来重点发展的电池体系，将钠离子电池列在非锂离子电池体系首位。截至2020年，全球已有20多家企业致力于钠离子电池的研发。
胡勇胜告诉记者，在世界各地研究组努力下，目前钠离子电池在电极材料、电解质材料、表征分析、储钠机制探索和电芯技术等方面不断取得突破，钠离子电池相关文章的发表数量迅速增加，专利的申请数目亦逐年递增。
这还不是全部。在胡勇胜看来，中国储能市场需求巨大、政府对相应技术研发及应用推广高度重视，钠离子电池作为抓手，未来机遇重大。胡勇胜认为，我国在钠离子电池领域的技术储备——如电池研发、核心材料体系、关键材料放大制备和生产、电芯设计和研制、模块化集成与管理等方面，已经做好了充分的产业化准备，未来我国‘有机会获得钠离子电池产业发展的主导权’。