近期，Stellantis通过与一家生产钠离子电池的公司合作，朝着大幅降低未来电动汽车价格的方向迈出了一步，作为全球第四大汽车制造商，Stellantis旗下拥有数十个汽车品牌，而国内的比亚迪旗下弗迪电池有限公司也与淮海集团签约钠离子电池项目，计划总投资100亿元、年产能30GWh，为何大品牌开始布局钠离子电池，相较于当下的锂离子电池，有何优缺点？下面我们来详细分析。
钠离子电池原理和优点
钠离子电池（简称NIB或SIB）是一种可充电电池，使用钠离子(Na + ) 作为电荷载体。在某些情况下，其工作原理和电池结构与锂离子电池（LIB）类似，但用钠代替锂作为嵌入离子。钠与锂属于元素周期表中的同一族，因此具有相似的化学性质。
钠离子电池在近十年引起了电池制造商的广泛关注，由于锂的地理分布不均匀、环境影响大，同时开采成本高，钠有望成为锂的平替，钠的优势是天然丰富度，食盐的主要成分就是钠离子和氯离子。
另一个因素是许多类型的钠离子电池不需要钴、铜和镍，更丰富的铁基材料在钠离子电池中效果也很好。这是因为钠离子的离子半径 (116 pm) 远大于铁离子半径（69-92 pm），而锂离子的半径相似（90 pm）。锂和铁的相似离子半径导致它们在电池循环过程中混合，引起可循环电荷损失。
钠离子电池采用钠层状材料过渡金属氧化物、普鲁士白或磷酸钒作为阴极材料。钠离子是一种稳定的化学物质，让电池制造更简单、安全、快速。
目前有哪些公司在研发钠离子电池
国内的海钠、宁德时代和弗迪电池、英国的 Faradion、法国的 Tiamat、瑞典的Northvolt、美国的Natron Energy等公司即将实现钠离子电池的商业化生产，目前中科海钠已经进入了量产试验阶段，江淮汽车将其纳入电池供应商。海钠成立于2017年，专注于钠离子电池。弗迪电池、宁德时代都在马不停蹄地开发全新钠离子电池。
PSA和FCA合并而来的Stellantis集团投资了位于亚眠的Tiamat，该公司是法国国家科学研究中心的子公司，Tiamat将在法国建造一座新的钠离子电池工厂。Stellantis 的目标是获得约400GWh的电池，到2023年，让欧洲市场的车型100%电动化，而在北美，这一数据达到50%。
钠离子电池的缺点
但钠离子半径较大也有缺点，钠离子电极材料的嵌入动力学较慢，在嵌入正负极时易使极片材料发生较大的体积变化。因此钠离子电池存在寿命短、能量密度低等短板。在材料结构稳定性和动力学性能上要求更为严苛，导致钠离子的循环寿命短。目前主流钠离子电池循环寿命在1000-4000次之间。相比之下，磷酸铁锂电池寿命则在3000-10000次之间。因此即使钠离子大批量生产，短时间内也只能用在三轮车、两轮电动车或者入门电动车上，以比亚迪为例，可以在入门的海鸥上使用钠离子电池。
江淮和大众合资的思皓汽车推出了E10X钠离子电池测试车，搭载的中科海钠电池组容量为25度，能量密度为120Wh/kg。续航里程为252公里。相比之下，目前三元锂电池能量密度在200Wh/kg以上，主流产品达到250Wh/kg，而磷酸铁锂电池能量密度则在180Wh/kg左右。钠离子电池的能量密度只有三元锂的一半左右，也就是说同时10度电，钠离子电池的重量多一倍。
钠离子电池和锂离子电池成本对比
Stellantis的钠离子电池将实现5分钟的快充时间，在5000次充电周期后仍保留80%的容量。钠电、锂电制造工序、产品良率相近，规模化后制造费用基本相近，钠电成熟期物料成本约为0.27元/wh，而锂电在20万元锂价时物料成本为0.42元/wh，对应入门级电动车的单车成本，每台车可下降约4000元，这要比在悬挂上或者配置上节省成本更具效益。
当下钠电产品正处于迭代中，目前循环1500+次、能量密度140wh/kg的产品指标已满足入门微型车的需求，钠离子电池可以带来大约300km的续航，但当前钠电池还是比磷酸铁锂电池贵，主要在于供应链建设还没有完成，随着锂电供应链企业切入钠电，钠离子电池未来将成为入门级电动车的首选。
选车侦探观点：钠离子电池的优缺点明显，首先是在自然界中储存量大，制造成本低，可以大幅降低单车成本，其次用铁平替了一些稀有材料，目前能量密度虽然没有达到高端电动车的需求，但放在入门级的电动车上足够，对稀土材料的依赖度也将降低，大家觉得钠离子电池有前景吗？欢迎讨论。
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