
在2025年上海车展前夕宁德时代以"边界觉醒"为主题于4月21日举办了首个超级科技日活动,其中最引人注目的莫过于钠离子电池技术的突破性进展。"钠新电池"作为全球首个大规模量产的钠离子电池标志着动力电池行业正式进入"多核时代",跟着小星来到上海车展宁德时代展台看看它“钠”里不一样吧。

钠新电池:从实验室到商业化的突破
基于高中化学知识钠和锂都属于碱金属元素,但钠在地壳中含量远高于锂分布更广、获取成本更低。锂比较轻、能量密度高适合做高性能电池但资源稀缺、价格波动大。而钠的化学性质更温和电池低温性能和安全性更好。大家都知道取之不尽的海水是钠主要来源,且钠离子电池技术并非新概念。但宁德时代将其从实验室带入商业化量产阶段却是一次重大突破。根据现场展示和相关资料钠新电池包含两类产品:钠新乘用车动力电池和钠新24V重卡启驻一体蓄电池。其中钠新24V重卡启驻一体蓄电池将于2025年6月正式量产首发应用于一汽解放车型;而钠新乘用车动力电池计划于2025年12月批量投产。

宁德时代的钠离子电池技术最令人印象深刻的优势之一就是其极寒环境下的卓越表现。根据宁德时代提供的资料钠新乘用车电池在-40℃的极端低温环境下仍能保持90%的可用电量即使在电量仅剩10%的状态下整车动力也基本不衰减真正实现了"极寒如常温"。

这种出色的低温性能源于宁德时代专利技术中采用的硬碳负极材料。根据专利US2021/0359335A1披露这种负极材料在低温下表现出色能够在-40℃的环境下保持正常放电能力。硬碳负极通过高温热解生产具有更高的比容量和良好的电导率其多孔结构能更均匀地适应电极充放电时的体积变化从而提高电池循环稳定性。

性能指标创新高:比肩磷酸铁锂电池
钠新乘用车动力电池在能量密度方面也取得了重大突破达到175Wh/kg成为当前全球钠电池能量密度最高水平已经可以比肩磷酸铁锂电池。这款电池支持峰值5C的充电速率10分钟可以实现30%-80%的补能同时能提供超过500公里的纯电续航。更令人惊讶的是钠新电池实现了超过1万次的循环寿命大幅降低了新能源汽车的维护成本。对于混动车型而言搭载钠新电池后纯电续航可超过200公里足以满足日常通勤与短途出行的需求。现场展示了突破资源瓶颈的钠离子电池以及其走向量产的AB电池配套方案。即钠电与锂电两种电池按一定比例进行混搭。通过BMS精准算法进行不同电池体系的均衡控制,从而弥补了钠离子电池在现阶段的能量密度短板。

在安全性能方面钠新电池从材料本征层面消除了电池热失控中的助燃因素实现了电池安全从"被动防御"到"本质安全"的跨越式突破。现场展示中钠新电池经受电钻穿透、锯断等极端测试依然不起火、不爆炸为用户提供了坚实的安全保障。这种安全性优势很大程度上源于钠元素本身的化学特性。与锂相比钠元素化学活性较低在发生故障时不易形成热失控局面大大降低了电池起火爆炸的风险。

宁德时代的另一款钠新产品24V重卡启驻一体蓄电池使用寿命突破8年,相比传统铅酸蓄电池平均一年半换一个的频率全生命周期总成本降低了61%。这款重卡电池具有全电量深度放电、-40℃一键启动、久置一年仍可启动等优势有效解决了重卡在低温环境下启动困难和"趴窝"的行业痛点。其自放电率低于3%为商用车提供了更可靠的能源保障推动商用车进入"天下无铅,车电同寿"的新时代。

钠离子电池的战略意义:打破资源边界
钠离子电池之所以受到高度关注很大程度上源于其战略意义。宁德时代董事长曾毓群表示钠电体系的突破意义重大,打开了资源边界夯实了新能源发展的根基。锂资源作为现有锂离子电池的关键原材料面临储量有限、分布不均、价格波动大等问题。而钠元素在地壳中储量丰富含量达2.6%、分布广泛、开采成本低、供应链风险小能有效降低对锂资源的依赖。

钠离子电池与锂离子电池的工作原理类似都是通过离子在正极和负极之间的移动来储存和释放电能。不过钠离子的质量大于锂离子导致钠离子电池传统上在能量密度方面处于劣势。然而宁德时代通过材料创新和结构优化使钠新电池在能量密度、快充性能、低温性能、长寿命、系统集成效率和安全性等六大方面均达到了很高水平。尤其是在低温性能方面钠离子电池远超锂离子电池可以在极寒环境下正常工作。

通过钠新电池的发布宁德时代不仅展示了其在材料科学和电池技术领域的深厚积累,也向世界传递了清晰信号:动力电池行业正式进入"多核时代",未来将不再依赖单一化学体系而是根据不同应用场景选择最适合的技术路线。