攻克四大制造瓶颈,钠电池开启正式量产

电子发烧友网 2026-06-19 00:00
电子发烧友网报道(文/黄山明)如果说锂电池是目前追求高性能、长续航的首选,那么钠电池就是锂电池的最佳互补者。并且钠电池原材料丰富、极寒环境下稳定运行、热稳定性更好等特点,都让其已经在一些领域开始创造价值。

近期,宁德时代、比亚迪等头部企业都已经确认,钠离子电池即将实现大规模交付,这意味着新能源产业正在迎来一场深刻的变革。

钠电池将大规模量产

前不久,宁德时代首席科学家吴凯公开发声,公司已经解决了钠离子电池制造瓶颈,将于2026年推出系列量产产品。这些电池将应用于乘用车、商用车、换电网络及储能场景,未来版本目标实现600公里单次充电续航。

同一时期,比亚迪旗下弗迪电池也公开表示,第二代刀片电池、钠离子电池及全固态电池已进入量产交付阶段,面向欧洲、北美及东南亚的储能与特种车辆客户,交付周期稳定在6–8周。

从产能布局上看,宁德时代的福鼎基地规划了40GWh钠电产线,山东济宁基地规划总产能160GWh。截至2025年,宁德时代在钠电池研发上已累计投入近百亿元。宁德时代董事长曾毓群预计,钠离子电池未来将替代30%-40%的现有电池市场份额。

从性能来看,锂电池在冬天(尤其是北方低温环境)续航会大幅缩水。而钠电池在-20℃时容量保持率可达85%以上,甚至在-40℃的极寒环境下仍能放出70%-90%以上的电量并正常充电,完美解决了电动车冬季趴窝的痛点。

成本上,钠电池正负极集流体都可以使用便宜的铝箔,而锂电池负极必须用昂贵的铜箔,且钠电池不需要依赖钴、镍等稀有贵金属。这使得它在对成本极其敏感的领域,例如两轮电动车、低速车、大规模储能电站等方面,具有极强的竞争力,有望大规模替代传统的铅酸电池。

同时,钠电池的热稳定性更好,不易发生热失控,且支持超高速快充,部分产品可以实现8-15分钟充入80%以上的电量,在日常使用中更加安全可靠。

目前宁德时代与海博思创签署3年60GWh钠电储能订单,这是目前全球最大钠电订单。并且已通过新国标认证,成为全球首款通过新国标的钠离子动力电池

而之所以选择在当前的时间点进行量产,一方面在于材料体系和工艺路线上,如层状氧化物/聚阴离子、硬碳等开始成熟,良率和一致性已经可以达到车规或者储能级别。

加上碳酸锂价格在高位反复,钠电成本已经降至 0.35-0.45元/Wh,逼近甚至低于部分铁锂,在储能、A00级车等场景开始算得过来账

当然需要明确的是,目前的钠电能量密度仍低于主流锂电供应链规模效应尚未完全显现,初期成本可能不具绝对优势。量产爬坡需验证良率、稳定性,全面普及预计2027年后提速

解决钠电量产难题

钠电池虽然原理和锂电池相似,但在实际制造中,材料特性的不同带来了巨大的工程化挑战。从实验室中的产品走到工厂生产线,中间还隔着巨大的鸿沟。

而量产的主要难题主要有四个,一个是需要极致控水。钠离子电池的负极材料,也就是硬碳比锂离子常用的石墨更加“亲水”,极其容易吸收空气中的水分,如果生产环境或材料中的水分控制不到位,残留的水分会与电解液发生副反应,导致电池内部产生大量气体,也就是鼓包,严重破坏电池的寿命和安全性。

宁德时代是通过全流程干燥体系,加上疏水涂层以及动态湿度控制,将生产环境的水分控制在200ppm以下,比行业标准再严一倍,实现了手术室级别的控水。

第二个是硬碳产气,钠离子半径大,嵌不进石墨,只能用硬碳负极;但硬碳孔隙多、表面复杂,首次充电时电解液在孔内分解,大量产气,电芯鼓包、失效早期很多钠电样件循环几百次就鼓包,基本都是因为这个问题没解决。

企业主要通过埃米级别孔径调控,加上表面分子锁水技术,将硬碳的孔隙打通,抑制电解液过度嵌入和副反应,从源头减少产气。这样一来,例如储能专用钠电循环寿命就可以做到15000次以上,远超早期几百次的水平。

第三个则是铝箔粘接,钠电负极集流体一般可以用铝箔替代铜箔,这会让成本明显下降。但问题在于铝在低电位下容易发生腐蚀,且传统的涂布工艺很难让活性物质牢固地粘在铝箔上,容易导致掉粉、接触不良,影响导电性和寿命。

怎么解决呢,企业研发了一种高介电水性粘结剂体系,粘接力比常规体系高40%+,这相当于在铝箔和活性物质之间加了一层特殊的胶水以及防腐剂,不仅解决了金属铝容易被腐蚀的问题,还大幅提升了涂层的粘接强度,让电流传输更顺畅。

极片的良率从过去的小于85%提升到了95%以上,接近了锂电的水平。并且让单GWh产线每年可以减少数百万元报废损失,体现出极大的成本优势。

最后一个问题在于自生成负极的规模化量产,自生成负极的思路是不预先涂好负极材料,而是在首次充放电时,让钠金属在集流体上原位沉积出一层负极,界面更好、工艺更简、成本更低

但钠金属本身沉积极易不均匀,长枝晶、造成短路,且成千上万电芯的一致性极难控制,一旦沉积不均匀(长出枝晶),就可能刺穿隔膜引发短路,因此过去基本停留在实验室

那么是如何攻克这一难点的呢,主要是引入了自适应动态化成策略,这是一套高度智能化的电化学控制算法,能在生产过程中实时监控并动态调整电流电压,引导钠金属乖乖地、均匀地沉积,从而保障了大批量生产下每一颗电芯的安全性和一致性。

总结

随着钠电池的正式量产,不仅帮助中国产业链构筑了能源安全的“护城河”,同时锂钠互补的产业格局也正式确立,并且也意味着铅酸电池将正式被淘汰。它不仅解决了资源焦虑和成本痛点,更为我们在极寒出行、大规模储能等特定场景提供了完美产业新方案。

攻克四大制造瓶颈,钠电池开启正式量产图1

声明:本文由电子发烧友原创,转载请注明以上来源。如需入群交流,请添加微信elecfans999,投稿爆料采访需求,请发邮箱wuzipeng@elecfans.com


更多热点文章阅读



点击关注 星标我们



将我们设为星标,不错过每一次更新!

攻克四大制造瓶颈,钠电池开启正式量产图2喜欢就奖励一个“在看”吧!

声明:内容取材于网络,仅代表作者观点,如有内容违规问题,请联系处理。 
电池
more
一加6X系列官宣下周见:超大电池配护眼好屏
特朗普官宣英特尔苹果合作,比亚迪将在韩推出插电混动车型,本田将合作开发固态电池,智谱创始人喊话马斯克,这就是今天的其他大新闻!
iQOO Z11i 开启预约 天玑8500满血版加9020mAh超大电池
汽车早餐 | 张雪机车亮相台湾地区受热捧;欣旺达电池落地北京顺义;三星电子、SK海力士股价创新高
荣耀X80 Pro Max今日官宣 搭载11000mAh超大电池
七款移动电源拆解,标配电池信息查询功能
电池寿命预测新SOTA!港科广联合团队开源新方法,用多层次学习精准预测电池全生命衰老
滔滔TOPTALK|谢戎彬对话王明旺 欣旺达的初心是“用心做好每一块电池”
连获两项重磅荣誉,博力威领跑工业机器人动力电池赛道
vivo X Fold6标配7000mAh电池,支持IPX8+IPX9
Copyright © 2025 成都区角科技有限公司
蜀ICP备2025143415号-1
  
川公网安备51015602001305号