寂野夕歌 第一代钠离子电池诞生：能量密度160 Wh/kg、15分钟充满80%、耐低温

导读：7月29日下午15点30分，宁德时代举行了线上钠离子电池发布会，公布了第一代钠离子电池的具体情况，其中有多项技术创新和突破。

7月29日下午15点30分，宁德时代举行了线上钠离子电池发布会，公布了第一代钠离子电池的具体情况，其中有多项技术创新和突破。

下面是宁德时代开发的第一代钠离子电池主要的性能指标：

1.电芯单体能量密度已经达到了160Wh/kg，这是目前全球最高水平；

2.在常温下充电15分钟，电量就可以达到80%，具备了快充能力；

3.在零下20°C低温的环境下，仍然有90%以上的放电保持率，同时在系统集成效率方面，也可以达到80%以上；

4.它本着优异的热稳定性，已经超越了国家动力电池强标的安全要求；

总体来看，第一代钠离子电池的能量密度略低于目前的磷酸铁锂电池；但在低温性能和快充方面，具有明显的优势，特别是在高寒地区高功率应用场景。

虽然名字叫钠离子电池，但宁德时代创新的电池系统集成，可以将钠离子电池与锂离子电池同时集成到同一个电池系统里这样的锂-钠电池系统就能适配更多应用场景。

钠的化学性质，电池工作原理都和锂非常相似，它在元素周期表里属于同一主族，电池工作原理都是摇椅式。

钠的地壳元素含量排名第六，这就意味着它的资源非常的丰富，那与小巧的锂离子一对比，钠离子它就是一个大胖子，它更大，这就意味着在电池的运行过程中，钠离子在材料中的嵌入和脱出，对材料的结构稳定性和动力学提出了更高的要求。

宁德时代在多项材料上取得了创新和突破：

在正极材料方面，目前具有潜在商业化价值的有普鲁士白和层状氧化物两类材料，它们的克容量已经达到了160mAh/g，与现有的锂离子电池正极材料相当。

宁德时代构建了高通量材料集成计算平台，能够在原子级别上对材料进行了模拟计算和设计仿真，在前人的研究的基础上，宁德时代创新性地对材料的体相结构进行电荷重排，对材料表面进行重新的设计，解决了材料在循环过程中容量快速衰减这一世界性的难题，使创新的材料具备了产业化的条件。

在负极材料方面，由于钠离子无法像锂离子一样在石墨层间自由的穿梭，宁德时代开发了能够让大量的钠离子存储和快速通行、具有独特孔隙结构的硬碳材料，这种硬碳材料克容量可达350mAh/g以上，还具备优异的循环性能，那整体性能指标与现有的石墨是相当的。

在电解液方面，宁德时代还开发了适配这样的正极负极材料的新型独特电解液体系，在制造工艺方面可以与目前的锂离子电池制造工艺和设备相兼容。

在电池系统集成方面，宁德时代开发了AB电池解决方案，与锂离子电池的集成混合共用，可以将钠离子电池与锂离子电池同时集成到同一个电池系统里，将两种电池按一定的比例和排列进行混搭、串联、并联、集成，通过BMS的精准算法进行不同电池体系的均衡控制，这样可以实现取长补短，既弥补了钠离子电池在现阶段的能量密度短板，也发挥出了它高功率、低温性能的优势，这样的锂-钠电池系统就能适配更多应用场景。

宁德时代董事长曾毓群博士表示，将在三个战略方向上不懈努力：一是以可再生能源发电和储能替代固定式化石能源，为此我们在发电端、电网端和用户端都做了很多努力，电化学储能方面进行了重点布局；二是以动力电池助力电动车的发展，为此，我们将不断地提高电池性能，加速交通领域的全面电动化；三是以电动化和智能化的集成作为一个创新，以加快各领域的新能源替代过程。

钠离子电池在低温性能、快充以及环境的适应性等方面拥有独特的优势，与锂离子电池相互兼容互补，所以多元化的技术路线也是我们这个产业长期稳定发展的重要保障。

宁德时代还在持续不断的创新中，下一代钠离子电池能量密度将突破200Wh/kg。进入TWh时代，如同30年前的锂离子电池，钠离子电池将开辟出一条新的商业化电池路线，围绕产业链部署创新链，围绕创新链布局产业链，宁德时代，已经开始进行钠离子电池的产业化布局，计划于2023年形成基本产业链。