刚刚在5月股东大会上宣布要推出钠离子电池的宁德时代，果然没有食言。
7月29日，宁德时代新能源科技股份有限公司成功举行了首场线上发布会，发布了第一代钠离子电池。其密度略低于磷酸铁锂电池，将采用与锂离子电池混搭方式使用。
如何突破技术瓶颈？
据宁德时代研究院副院长黄起森介绍，钠的化学性质、电池工作原理都和锂非常相似。它们在元素周期表里属于同一主族，工作原理都是摇椅式电池。
而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。「不过，与小巧的锂离子一对比，钠离子它就是一个大胖子。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。」
虽然钠离子电池用于动力电池的难度较高，但宁德时代还是对钠离子化学体系材料实现了技术突破：在正极材料方面，宁德时代采用了克容量较高的普鲁士白材料，创新性地对材料体相结构进行电荷重排，解决了普鲁士白在循环过程中容量快速衰减这一核心难题；在负极材料方面，宁德时代开发了具有独特孔隙结构的硬碳材料，其具有克容量高、易脱嵌、优循环的特性。
基于材料体系的一系列突破，宁德时代研发的第一代钠离子电池具备高能量密度、高倍率充电、优异的热稳定性、良好的低温性能与高集成效率等优势。
其电芯单体能量密度高达160Wh/kg，循环次数可达3000次；常温下充电15分钟，电量可达80%以上；在-20°C低温环境中，也拥有90%以上的放电保持率；系统集成效率可达80%以上。
「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。」黄起森说道。
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，但是，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。
与锂离子电池混用拓展场景
宁德时代董事长曾毓群表示，宁德时代构建了高通量材料集成计算平台，在原子级别对材料进行模拟计算和设计仿真，凭借对原理的深刻理解，借助先进的算法和强大的算力，寻找各种材料基因的结合点，开发出更适合钠离子电池的各类材料，推动其进入产业化的快速通道，并不断迭代。下一代钠离子电池能量密度研发目标是200Wh/kg以上。
在系统创新方面，宁德时代在电池系统集成方面另辟蹊径，开发了AB电池系统解决方案，即钠离子电池与锂离子电池两种电池按一定比例进行混搭，集成到同一个电池系统里，通过BMS精准算法进行不同电池体系的均衡控制。
AB电池系统解决方案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、低温性能好的优势。以此系统结构创新为基础，可为锂钠电池系统拓展更多应用场景。
2023年可形成产业链
在制造工艺方面，钠离子电池可以实现与锂离子电池生产设备、工艺的兼容，产线可进行快速切换，完成产能快速布局。
目前，宁德时代已启动钠离子电池产业化布局，2023年将形成基本产业链。按照概念图上的钠：锂约为2：1的比例来看，待产业链形成后，这无疑将大幅降低电池包的价格。
宁德时代表示，欢迎相关研究机构、上游材料供应商和下游电池应用端一起参与，共同加速钠离子电池产业链的完善和发展。
