3月15日至3月17日，中国电动汽车百人会论坛（2024）在北京钓鱼台国宾馆召开。在17日召开的主题为“动力电池产业创新趋势与可持续发展”的动力电池论坛上，江苏传艺钠电科技有限公司总经理康书文发表精彩演讲。以下内容为现场发言实录：

尊敬的杨院士、尊敬的孙院士，各位专家，大家上午好！

我的报告是“钠离子电池的前沿技术”,包括四个部分：

一，钠电池研究背景。

二，钠电池与锂电池的比较。

三，钠离子电池技术路线

四，钠电池行业痛点及亟待解决的问题。

2023年时，锂电池需求量是700GWh，碳酸锂的需求也比较高。锂在地壳中的含量只有0.065%，它的含量比较低，所以我们要专门研究钠离子电池，在乘用车方面能作使用。

钠离子电池的另外一个应用场景是储能领域，后面我会讲一些快充快放的技术。

钠离子电池的资源比较丰富，价格比较便宜，2022年大家都经历的痛点是碳酸锂从几万块钱一吨炒到60多万一吨，现在碳酸钠从3000块钱一吨炒到10000块钱一吨就太难太难，因为分布太多，所以这是未来钠离子电池发展很重要的环节。

钠离子电池跟锂离子电池是同根同族，加工路线包括工艺路径，跟锂电池有很多相似的地方。钠离子电池跟锂电池的原理是一样的，充放电的原理，中间是隔膜，正极现在是层状氧化物、聚阴离子，普鲁士蓝/白的路径，负极是硬碳，而且这个硬碳的结构跟石墨的结构是完全不一样的，石墨的结构是膨胀的结构，只有嵌入锂的过程。而硬碳的过程是蜂窝状的过程，一个是吸附，一个是嵌入的过程。

钠离子电池发展的历程。钠离子电池跟锂离子电池同是20世纪70年代起步，前面一直在研究锂电池，钠离子电池就耽搁了，技术路线其实研究是早于锂电池。

目前在钠电池方面，国内外研究做的比较多，传艺钠电是做全产业链的投入，包括了36000吨的正极材料，40000吨的负极材料，18GWh的钠离子电池，以及15万吨电解液的项目。

钠离子电池的应用场景，目前阶段由于它的能量密度偏低，主要用于基站、低速车、两轮车、商用储能。乘用车，花仙子已经开始在车辆上安装，包括奇瑞的钠离子电池已经量产。

储能这一块，因为国家现在大力鼓励和发展，已经公告出来的钠离子储能项目，包括湖北、沈阳的项目。国外对钠离子电池的关注度反而比中国更关注一些，像美国的客户、德国的客户以及还有印度的客户，对钠离子电池非常关注，他们来到我们工厂之后，说能不能把我们在美国或者是在新加坡的独家代理全给他们，他们对钠离子电池非常关注。

（PPT）钠离子电池储能方面未来市场的预计，到2025年可以做到272GWh的需求。

二，钠离子电池和锂离子电池的比较。

正极材料、负极材料、电解液、隔膜、集流体方面、成本方面作比较。钠离子电池有三种技术路线，层状氧化物、聚阴离子、普鲁士蓝/白，锂电池只有三元正极和磷酸铁锂，现在还有磷酸锰铁锂技术路线。负极是硬碳、软碳，锂电池是石墨。电解液是六氟磷酸钠，锂电池是六氟磷酸锂。隔膜基本上是一样的。最主要的是集流体，钠离子电池正极和负极都可以用铝箔作为它的集流体，因为钠与铝箔不发生反应，可以降低电池的成本，另外可以降低电池的重量。

钠离子电池的优势，一，没有资源限制；二，不使用铜箔；三，安全性非常高。钠离子电子是吸附和扩散的过程，这个过程兼顾了锂电池和超级电容的一些特点，它的低温性能很好。钠离子电池-40℃能放出来80%，-20℃可以放出来95%，这是它天然独特的特性。但是缺点是钠离子电池能量密度比较低，目前产业链还不是很完善。

钠离子电池与锂电池、铅酸电池多维度的对比，能量密度、循环寿命、工作电压、耐过放性和安全性的对比。钠离子电池现在可以放到0伏，通过实验，电池反复放，放到0伏放了十几次之后再去充电，电池还能恢复性能。所以，钠离子电池在过放方面非常优异。

它的环保性也非常好，钠离子电池的自放电性和锂电池很接近，只有3%。

钠跟锂的对比，最能对比的是在地壳中的含量。地壳中钠元素大概是2.65%，锂是0.065%，钠是锂的430多倍。我们未来发展新能源车，包括2030碳达峰、2060碳中和，一定要使用钠离子电池。

钠离子电池和锂离子电池安全性的比较，来自公开资料的数据，锂离子电池的安全性是比较差的。

着重讲一下钠离子电池的工艺路线，包括材料结构的设计。

钠离子电池跟锂电池基本上结构完全一样，也是有隔膜、电解液、正极材料、负极材料，负极材料由石墨换成了硬碳。

我罗列了能做钠离子电池的四种主要的正极材料的路线，目前比较成熟的是镍铁锰、铜铁锰、镍钴锰的路线，镍钴锰的成本比较高。聚阴离子就是磷酸钒钠、磷酸铁钒钠、磷酸锰钠、氟磷酸钒钠、焦磷酸盐。还有普鲁士蓝、普鲁士白这种路线，普鲁士蓝和普鲁士白在前驱体用到了有巨毒的氰化物氰化钠，而且在合成之后有大量的结晶水，结晶水不去除之后对未来电池的循环、胀气，钠离子变成钠原子之后会和水反应产生气体，导致放气。主流行业比较成熟的就是层状氧化物和聚阴离子的路线。

负极材料目前有软碳、硬碳、金属化合物、碳基的复合材料、合金材料，其中磷比较好，但是白磷和红磷很容易燃烧，在生产过程中会发生事故。黑磷作为钠离子的负极材料，这是未来发展的一个方向，但是黑磷的加工难度比较大。

常用的硬碳是像生物质的硬碳，煤基的无烟煤的路线。目前比较成熟的就是生物质无烟煤，有一个很大的特点是生产过程中缺陷率比较多。另外，压伸率比较低，只能压到0.96、0.98，限制了钠离子电池的能量密度。

集流体铜箔换成了铝箔，铝箔比铜箔要轻一些，进一步提升钠离子的能量密度。

电解质也替换为六氟磷酸纳/高氯酸钠成本更低，加了一些添加剂，保证电池在使用过程中不产气。

钠离子电池现在存在很多痛点，第一，能量密度偏低，传艺钠电研发了一个技术路线，从2023年到2026年、2027年研发，如果我们的2027年目标完成之后，正极做到185毫安时每克，负极做到350毫安时每克，能量密度超过磷酸铁锂的能量密度，应用场景得到大大提升。

痛点：

1.行业的标准不完善，导致检测方法或者检测标准都按锂电，我们呼吁未来行业发展一定要尽快制定完善的行业标准、国家标准。

2.产业链不完备。钠电的价格目前比较偏低，未来钠电的销售价格争取在0.3元/瓦时。

3.国家支持力度或者扶持力度不够，一些潜在的客户在选用钠电方面意愿性不是特别强。两会时有一个人大代表提案，专门说钠离子电池是不是可以减免消费税，这个提案比较好，未来让钠离子电池健康地发展。

4.钠离子电池能量密度有待进一步提升，目前可以做到160Wh/kg，下一步固态电池做到200Wh/kg，可以大规模应用于乘用车。

5.固态钠离子电池研发提上日程，未来生产更安全、能量密度更高、安全性更好的钠离子电池。

2023年大家都说是钠离子电池的元年，随着我们的研发投入，随着专家学者研发力度的加强，我相信未来钠离子电池的能量密度做得好，安全性做更好，将来可能会在乘用车方面一定是重要的力量。

谢谢！