一、钠离子电池概述
钠离子电池结构和原理与锂离子电池基本相同，正负极选用具有不同电势的钠离子嵌入化合物，电解液选用钠盐的有机电解液。此外，钠离子电池具有电化学反应过程中反应动力学较快的优势，在各种有机溶剂中的脱溶性比锂离子低30%左右。钠离子可以提高电极的反应动力学速率，表现出较小的电荷转移阻抗。
目前常见的钠离子电池主要有钠硫电池，水系钠离子电池，有机钠离子电池和固态钠离子电池。不同类型的钠离子电池在性能特点、材料体系上有着较大的区别。
常见的钠离子电池类型
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随着研究的不断深入，钠离子电池的潜在优势被不断发掘。尤其是高、低温下性能优异以及较高的安全性，为钠离子电池在储能和动力领域的应用奠定了良好的基础。
钠离子电池的性能优势
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二、钠离子电池常见材料
钠离子电池关键技术主要是材料技术，拥有长寿命电池的关键是开发出具备高稳定特性的材料，包括正极材料、负极材料和电解质。由于钠离子电池中能量储存和转换均发生在正负极材料内，因此正负极材料技术尤为关键。
正极材料方面，主要有过度金属氧化物、聚阴离子类材料、类普鲁士蓝材料等；负极材料方面，主要有碳材料、合金材料、金属氧化物材料等；电解质方面，主要有固体电解质、有机液态电解质等。
常见的钠离子电池关键材料
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与锂离子电池相同，钠离子电池的构成同样主要包括正极、负极、隔膜、电解液和集流体等，但在材料选择上二者存在较大差异。
例如正极材料：由于离子特性的差异，直接将锂离子电池电极材料中的锂换成钠并不合适，因此寻找适合钠离子电池的电极材料是锂离子电池走向实用化的关键。目前具有潜在商业化价值的有普鲁士白和层状氧化物两类材料，克容量可达160mAh/g，与现有的锂离子电池正极材料相当。
钠离子电池和锂离子电池主要材料比较
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相关报告：华经产业研究院发布的《2021-2026年中国钠离子电池行业全景评估及投资规划建议报告》
三、钠离子电池成本分析
基于钠离子电池和锂离子电池相似的工作原理、结构和生产制造工艺等，二者的成本结构也基本相同，主要包括原材料成本、制造成本（包括人工成本、厂房、设备、能源、质量/环境成本等）、管理费用及资金使用成本等。在2020年大致成本构成中原材料占比约为60%，其余成本占比约40%。
2020年钠离子电芯成本分解
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原材料占据了整个钠离子电芯成本的60%，其中正极材料的成本直接决定电池的成本，正极用的原料占整个原材料成本的32%；钠离子电池负极材料一般为硬碳、软碳、复合碳等无定形碳材料，占原材料成本的10%；钠离子电池电解质盐一般为NaPF6，占原材料成本的18%；目前常用的隔膜主要为 PP、PE、PP/PE 以及 PP/PE/PP 隔膜、陶瓷隔膜、涂胶隔膜等，占原材料成本的15%。
2020年钠离子电芯原材料成本分解
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四、钠离子电池企业
目前，国内外已有超过二十家企业正在进行钠离子电池产业化的相关布局，并取得了重要进展，主要包括英国FARADION公司、法国NAIADES计划团体、美国Natron Energy公司、日本岸田化学、丰田、松下、三菱化学，以及我国的宁德时代、北京中科海钠、浙江钠创新能源、辽宁星空钠电等。
全球钠离子电池公司及产品情况
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