水系钠离子电池具有较好的市场前景 2021年中国水系钠离子电池行业发展前景分析

ZhouXun2021/3/9

早在20世纪80年代，人们就开展了有机系钠离子电池正负极材料的研究。但是与有机系锂离子电池相比，钠离子电池的发展缓慢。这主要是由于成功应用于有机系锂离子电池中的正负极材料体系不能简单地移植到钠离子电池中。虽然二者都是以正、负极间离子嵌入/脱出反应的“摇椅式”机理作为充放电反应机理，可是因为钠的离子半径(0.102nm)比锂离子和质子大许多，使得其嵌入反应困难。而且，负极材料在接受大体积的钠离子的嵌入反应过程中，其晶格容易发生形变甚至坍塌，影响到电池的循环性能。直到近年，在容量利用率和循环寿命方面基本满足要求的有机系钠离子电池用负极材料才被开发出来。

据调查，水系钠离子电池平均售价略低于锂离子电池，高于铅酸电池，但在使用寿命上却大大高于铅酸电池，因此，水系钠离子电池具有较好的市场前景，随着技术水平的不断提高，水系钠离子电池的生产成本有望进一步降低，未来水系钠离子电池的售价将更加低廉。若能实现批量生产，未来批量生产售价可低至150美元/(kW·h)，即1.05元/Wh。

由于水系钠离子电池行业仍处于幼稚期，参考目前锂离子电池和钠离子电池行业的毛利率水平，根据中研普华产业研究院的相关数据统计显示，未来水系钠离子电池行业的毛利率水平将稳定在34%-50%区间范围内。

水系钠离子电池采用水系电解液，在本征上解决了有机电解液电池存在的安全隐患问题。并且水系电解液价格低廉，水系电池组装过程对湿度要求低生产工艺更加简便，钠元素含量丰富分布广泛。以上优点使得水系钠离子电池在大规模电网储能应用中具有价格低和易于回收再利用的优势。

虽然水系钠离子电池技术面临着诸多挑战，但它仍然为大规模储能提供了一种安全、廉价、清洁和耐久的新体系。现在，越来越多的新材料，新构思和新技术被应用到水系钠离子电池体系的开发中，其综合性能也在不断提升。相信随着研究与开发的不断深入，在不久的将来一定能够实现其在储能上的大规模应用，从而推动以智能电网和可再生能源并网为代表的清洁能源的应用。

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