2023钠电池产业生态圈会议暨企业家峰会现场

能源财经网7月28日讯（肖何 梁小婧 江苏无锡报道）7月28日，由江苏省贸促会指导，无锡市锡山区人民政府、无锡市贸促会主办，中关村新型电池技术创新联盟、中国电池网承办的2023钠电池产业生态圈会议暨企业家峰会在无锡锡山区召开。本次会议以“电车钠纪元，产业新动能”为主题，深度聚焦电池新能源产业前沿技术、深度解读应用前景及未来趋势，为产业发展提供新思路、新动力，推进优质项目投资活动，力争打造有价值、高规格、有影响力的电池新能源产业交流平台。

中南大学化学电源与材料研究所所长/教授唐有根

28日下午，中南大学化学电源与材料研究所所长/教授唐有根在会上发表了题为《钠离子电池正极材料的发展与产业化研究》的主题演讲，分享了钠离子电池的特点与优势、钠离子电池与锂离子电池的相似性、钠离子电池、正极材料产业化研究等，能源财经网摘选了其部分精彩观点，以飨读者：

唐有根介绍，锂离子电池应用广，需求大，但面临资源紧缺、安全问题等行业痛点，市场急需资源不受限、安全有保障的新型电池。在新型电池中，钠离子电池具备多重优势：钠资源丰富，无卡脖子风险，安全性更高，高低温性能更好，快充性能优，同时正负极都采用铝箔，电池的结构和组分更简单，也更易于回收再利用，在短程动力、混合动力、储能领域、特种工程车具备替代锂离子电池的潜力。

“钠电池定位就是补充锂电，替代铅酸，不过全部替代铅酸也不可能，在某些现有细分锂电池应用场景也可能不仅仅是补充，甚至有望成为未来细分领域主流电池技术，总的来说它会有非常好的市场前景。”唐有根表示，钠离子电池理论上可实现与锂电池相当的长循环寿命，能量密度与铁锂电池差异小，同时其原理、工艺与锂离子电池相似，兼容现有锂电装备，电芯与系统可参考锂电设计，因此电芯开发难度低，关键在于材料技术。

在钠离子电池材料方面，本次会议上，唐有根重点介绍了正极材料相关产业化研究进展。正极材料的性能影响着钠离子电池的能量密度、循环寿命以及安全性能，寻找合适的正极材料是钠离子电池走向实用化的关键。常见正极材料包括过渡金属氧化物、普鲁士蓝类材料、聚阴离子型化合物。

在唐有根看来，层状金属氧化物是当前主流的正极材料，可分为层状和隧道状过渡金属氧化物，通常用NaxMO2（M=Ni、Fe、Mn、Cu等）。

其中，层状氧化物钠离子电池正极材料具备可以实现较高的充电电压，增加电池的能量密度；良好的热稳定性和化学稳定性；组成元素可以轻易地改变等优势。同时，该材料也存在一些不足之处，例如，钠离子扩散速度较慢、材料结构稳定性差、工作电压较低、电池出现热失控或者结构破裂等安全问题。

针对上述问题，唐有根介绍，常见的改性方案主要有三类：

一是离子掺杂。在层状氧化物的晶格中掺入其他元素，例如镁、铝、钛等，改善其电化学性能。

二是表面修饰。在材料表面引入一层保护膜，例如金属氧化物等。

三是单晶化处理。精确控制反应条件，减少材料中的晶体缺陷和晶界。

唐有根举例说，针对层状氧化物材料结构稳定性差，充放电过程中循环稳定性不佳的问题，从前驱体制备技术研究、物料混合和烧结工艺技术开发、晶体结构体相掺杂技术和包覆技术四个方面进行技术和工艺创新，有效改善了金属氧化物在循环中的结构稳定性，显著提升材料的循环寿命。

随着技术的改良，层状氧化物正极材料的产业化进展正在加速，唐有根介绍，目前已有多款产品投入量产，并在市场上获得了一定的份额，同时不断进行产品和生产工艺的优化，以提高性能并降低成本。

唐有根最后总结道，钠离子电池具有资源、成本和安全等优势，极具竞争力、应用前景广阔、市场巨大。层状金属氧化物和聚阴离子型正极材料体系钠离子电池将率先实现量产，未来钠离子电池正极材料将多元化共存，满足不同场景的需求。钠离子电池已处于产业化初期，随着应用场景不断扩大，多种规格钠离子电池产品将规模化量产供应。

（以上观点根据论坛现场速记整理，未经发言者本人审阅。）