钠离子动力电池登场，低价千公里续航电动车要来了？

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终于，钠离子电池要来了！

中国化学与物理电源行业协会最近宣布，从10月8日到11月7日期间，将在全网征求关于《钠离子电池通用规范》的意见。这个通用规范主要适用于汽车动力电池和储能等领域。如果一切顺利，预计将在11月左右发布并开始实施

国内的宁德时代、比亚迪、华阳股份、传艺科技、维科技术等电池企业，早已进入了钠离子电池市场，其中宁德时代更是连续取得了技术突破

然而，目前市面上的电动车基本是锂电池，少部分高端车型正在新尝试半固态电池、固态电池，我们是否真的需要钠离子电池？

电动车的未来，不能没有钠离子电池

当前电动车常用的电池主要有两种，即磷酸铁锂电池与三元锂电池。这两种电池的主要差别在于，磷酸铁锂电池的成本较低，相对来说更安全，但能量密度较低。除了比亚迪，其他车企基本上只有中低端车型才会使用磷酸铁锂电池

三元锂电池的优点是能量密度较高，但缺点是危险性和成本稍高，相比磷酸铁锂电池更容易发生爆燃

三元锂电池的理论能量密度最高不会超过500Wh/kg，而特斯拉推出的21700电池能量密度可达300Wh/kg，已经达到了当前动力电池的极限水平。根据每公里耗电15度的计算，一辆续航里程为1000公里的汽车，电池的重量将超过500公斤

电动车的充电速度远远不及燃油车，即使充电桩的数量与加油枪相当，也更容易导致排队和交通堵塞，因此车主普遍存在续航焦虑。国内主流电动车的续航里程通常在450公里至650公里之间，无法解决车主对续航能力的担忧

因此，不少车企与电池企业一直在开发固态电池。固态电池的能量密度的下限，几乎可以说是三元锂电池的能量密度上限。随便在搜索一下相关报道就可以看到，恩力动力和软银公司联合开发的固态电池，能量密度相对其他同类产品已经算是比较低的了，都能达到 300Wh/kg，而 NASA 开发的固态电池，能量密度则达到了惊人的 500Wh/kg。

尽管一切看起来都很美好，但我们可能忽略了一个问题，无论是磷酸铁锂电池、三元锂电池，还是固态电池，都离不开锂元素。虽然成本略高，但这是一个不可忽视的因素

根据美国地质调查局（USGS）的数据显示，地球上的锂矿资源仅约有9800万吨（截至2022年）。尽管已有一半的已知资源掌握在中国企业手中，但我们必须承认，这些锂矿资源根本不足以满足全球汽车行业实现电动化转型的需求。正因为如此，特斯拉才决定自建锂矿精炼工厂，以提高锂矿资源的利用率

钠元素的含量位列第六，是锂元素的400多倍。由于钠元素含量丰富且易于开采，所以钠离子电池的成本自然远低于锂电池。从成本和环保等角度考虑，钠离子电池是中低端车型实现低成本和高续航的最佳选择

钠离子电池，实现低成本、高续航的希望？

除了成本低，钠离子电池还有两项优势，那就是安全性更高、低温状态下表现更出色。哪怕是北方严寒地区，也不必担心冬季气温太低，电动车续航锐减。

钠离子电池看上去似乎是实现低成本、高续航的希望，但钠离子电池还需要解决一个问题，那就是能量密度太低了！

今年 5 月的第十五届深圳国际电池技术展览会上，拓邦股份发布了一款钠离子电池，能量密度仅为 120Wh/kg，预计 2025 年可以提升到 160Wh/kg，连磷酸铁锂电池都不如。

7 月举办的第二届钠离子电池产业链与标准发展论坛公布数据显示，17 家钠离子电池企业参加评测的产品平均能量密度仅 104.1Wh/kg，这个成绩可以说惨不忍睹，暂时根本不适合电动车。

全球装机量最高的动力电池企业宁德时代，投入重金研发钠离子电池，已于 2021 年发布了第一代钠离子电池，能量密度为 160Wh/kg。上海车展上，樱桃、奇瑞等车企纷纷宣布，今年第四季度将推出搭载宁德时代钠离子电池的汽车，宁德时代的第二代钠离子电池能量密度可以达到 200Wh/kg。

然而，要实现1000公里的续航里程，以解决车主对续航焦虑的问题，每公斤200Wh的能量密度显然是不够的。按照每百公里消耗15度电的计算，要达到1000公里续航里程的钠离子电池组，重量将高达750公斤。一般B级轿车的重量大约在2000公斤左右，而中大型SUV的重量大约在2500公斤左右，电池的比重太高了

不仅如此，电池还需要占用大量空间。宁德时代第二代钠离子电池能量密度按照体积计算，大约在 350Wh / L，100 公里续航电池就需要大约 0.43m³ 空间。

一些新能源汽车现在采用天幕设计，原因是底部电池占用了太多空间。如果采用传统的天窗设计，头部空间可能会过于拥挤。电池的重量也会影响续航能力，车辆的重量越高，就需要更大容量的电池才能达到相同的续航能力。然而，过多的电池占用空间会降低乘坐的舒适度

钠离子电池的首要任务仍然是提高能量密度，预计达到300Wh/kg，才有可能在普通车型上实现1000公里的超长续航

从目前的情况来看，钠离子电池有可能逐步取代磷酸铁锂电池，未来可能会实现与三元锂电池、固态电池并存的局面

动力电池市场格局，磷酸铁锂含泪说再见？

钠离子电池商用后，磷酸铁锂电池的地位可能会变得尴尬。这是因为钠离子电池具有低成本和高安全性的优势，而且在性能方面表现更出色

中国工程院院士陈立泉表示，钠离子电池规模化商用后，成本会比磷酸铁锂电池低 20% 以上。

小通认为，未来国内汽车行业动力电池的分布很可能出现钠离子电池、三元锂电池、固态电池三足鼎立的情况。其中钠离子电池取代磷酸铁锂电池现有的地位，主要应用于 15 万元以内的车型，三元锂电池主要应用于 15 万元~35 万元的中高端车型，固态电池则应用于 35 万元以上的高端车型。

需要注意的是，限于空间和重量的影响，钠离子电池电动车不太可能有 1000 公里续航的版本，预计续航普遍在 400 公里~600 公里。

三元锂电池可能出现少量续航 1000 公里的车型，但普遍续航预计会在 550 公里~800 公里。固态电池电动车的续航大概率会在 700 公里以上，很有可能出现不少 1000 公里续航的车型。

当然，这些预测均为国产车，合资车与国产车的策略不同，没有那么在意性价比，因而可能会出现一些与国产车完全不同的结果。

本文来源于微信公众号：电车通（ID：dianchetong233），作者：失魂引

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