电能是一种当今被大量使用的能源，但是由于其特性，电能的产生、传输、使用都是在同一瞬间完成的。如果电能能够被大量的储存，将给传统电网的传输、调度、定价上发生很大的改变。本系列文章将介绍当今应用较多的各类储能技术，为广大读者科普储能相关技术的基础性知识与其在我国的发展现状。

钠离子电池的技术发展情况

钠离子电池是电化学储能中的重要技术路线，主流路线包括水系钠离子电池及钠硫电池。锂、钠、钾同属于元素周期表族碱金属元素在物理和化学性质方面有相似之处，理论上都可以作为二次电池的金属离子载体与其他二次电池相似钠离子电池也遵循脱嵌式的工作原理，充电过程钠离子从正极脱出并嵌入负极，嵌入负极的钠离子越多充电容量越高，放电时相反，回到正极钠离子越多，放电容量越高，钠电池的材料构成也与锂电池类似，正极材料可采用普鲁士白或者层状氧化物路线，负极材料进展较快的是改性硬碳，克容量350mAh/g整体性能指标与石墨相当，电解液采用新型的电解液，主盐采用六氟磷酸钠负极集流体可从铜箔换为铝箔，隔膜可保持锂电池原先产品。 

钠离子电池的优点很多，在规模化应用后成本有望低于铁锂电池，可在大规模储能、低俗电动车等领域广阔应用。第一、钠元素资源丰富不存在原材料约束问题。第二、在循环寿命方面钠电池在2000次以上接近铁锂电池。第三、钠电池具有较好倍率性能可适应相应型储能和规模供电，快充方面只需10分钟左右，优于铁锂的45分钟。第四、安全性好因钠电池的内阻比锂电池高，短路时瞬时发热量少温升较低，热失控温度高于锂电池。第五、钠电池可以在-40℃到80℃正常工作，在-20℃环境容量保持率近90%，高低温性能优于其他二次电池。第六、成本低廉约370元/kWh各部件用料成本都要低于锂电池，总成本可降低30-40%。

目前来看钠电池的缺点主要包括：能量密度略低于锂电池，目前电芯单体能量密度可达160Wh/kg，接近铁锂水平，在动力汽车应用方面受限，其次电池循环寿命相对锂电池较低，鉴于自身性能特点钠电池可部分取代铅酸锰酸锂和磷酸铁锂电池。目前主要用在能量密度要求不高的两轮电动车、低速车、储能、电动船舶及电动工具领域，在储能领域的应用将作为主要增长驱动，细分应用包括用户侧储能5G、通信基站、数据中心以及电网侧储能应用。