寧德時代宣布將在七月左右發(fā)布新型鈉電池，而目前新能源汽車上常使用的鋰電池，其實(shí)存在不少困擾電動車發(fā)展的“老大難”問題。將來鈉電池的出現(xiàn)，將一舉解決電動汽車電池的困境。鈉電池究竟是什么？電池行業(yè)的發(fā)展真的會就此迎來下一個紀(jì)元嗎？
如今十分常見的鋰電池其實(shí)是上個世紀(jì)的產(chǎn)物，這種輕便小巧的電池早已深度融入了我們的日常生活。可以說，鋰電池的需求呈現(xiàn)出一派欣欣向榮的景象。只不過，繁榮之下卻還隱藏著危機(jī)。為何這樣說呢？
作為一種較為活潑的元素，鋰資源在地球上的儲量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，近年來用以提煉鋰的原料，價格更是水漲船高。盡管中國是鋰電池的制造和消費(fèi)大國，遺憾的是我國的鋰資源卻非常少，每一年我們僅能自給自足20%，其他的絕大部分都要依賴進(jìn)口。在貿(mào)易緊縮的今天，會存在被封鎖“卡脖子”的可能性。
而且鋰自身的化學(xué)性質(zhì)十分活躍，所以想要獲得純凈的鋰絕非易事，需要用到昂貴的設(shè)備，經(jīng)過復(fù)雜的化學(xué)提取工藝才能提取出來。面對這樣的情況，科研人員可謂是竭盡全力。但是從1997年至今，幾十年來鋰電池的技術(shù)一直止步不前，想要進(jìn)一步提高電池的能量密度和使用的安全性也非常困難。面對這樣的困境，科學(xué)家們只能另辟蹊徑，尋找替代品，鈉電池就此進(jìn)入了科學(xué)家的視野。
在學(xué)術(shù)上，常見的電池被稱為“電解池”，一般通過不同的電解質(zhì)來界定電池的種類，這種電池結(jié)構(gòu)簡單，用鈉來代替鋰的想法，在理論上來看不存在任何問題，本質(zhì)上都是電池在充放電過程中正負(fù)極電子的移動，服從“電荷守恒”定律。
在《鈉離子電池碳負(fù)極材料研究進(jìn)展》一文中科學(xué)家提出，鈉離子電池走向應(yīng)用的關(guān)鍵，是開發(fā)高比容和長循環(huán)穩(wěn)定性的電極材料，通過溶劑共嵌以及擴(kuò)大石墨層間距等方法，已經(jīng)能夠有效提高石墨的可逆容量以及循環(huán)性能，利用納米技術(shù)改變石墨烯的微結(jié)構(gòu)，已經(jīng)能夠讓鈉離子電池的能效超過鋰離子電池。
鈉電池與鋰電池相比，有哪些優(yōu)勢呢？
首先，作為元素周期表中的11號元素，在化學(xué)性質(zhì)上，鈉和鋰非常相似，這就讓用鈉來制作電池成為了可能。鈉有一個非常大的優(yōu)點(diǎn)，那就是儲量大價格便宜，我們?nèi)粘Ｊ秤玫氖雏}就是由鈉元素和氯元素組成的。
相對于鋰礦石的高價格，市場上一斤食鹽價格才幾塊錢，如果從海水中直接提取價格還會進(jìn)一步降低。對于企業(yè)來說，原材料價格越低，成本也就越低，產(chǎn)品在價格上就會有很大的優(yōu)勢。