虽然锂离子电池是目前首选的储能技术，但多所大学的研究人员已联手测试钠离子电池作为潜在的竞争者， Electronics Point 报道。 

钠离子电池（SIBS），也称为化学式 Na-ion，“作为锂离子电池潜在的‘继任者’具有巨大潜力：它们成本低、环保，并具有多样化的关键性能指标，可满足众多不同应用的需求”。

尽管钠离子电池有潜力挑战锂离子电池的主导地位，研究人员指出仍有若干挑战需要解决，包括“盐晶体的形成，这些晶体会在钠离子电池结构内积聚，最终使其损坏”。

钠离子电池的一些优点包括：

•  成本低

•  环保

• ，具有多样化的关键性能指标，可满足众多不同应用的需求。

为了测试其潜力，“英国华威大学的一支钠离子技术专家科学家团队，联合来自德国、法国、挪威和西班牙知名机构的同事，共同评估了钠离子技术的现状。”

 

钠离子电池的示意图。图中心叠加了两张显微照片，以展示该电池的化学组成。图片来源：华威大学，via ScienceDirect。

 

研究人员在他们的论文‘未来钠基电池当今面临的挑战：从材料到电芯指标’中概述了他们的研究结果，该论文于2020年9月18日发表在《电源期刊》（Journal of Power Sources）上。

钠基 电池 有多种形式：

• NaO2 （钠空气电池）

• Na/S（钠硫储能电池）。

 预计钠离子电池市场将以 5% 的复合年增长率增长，而固定式储能应用可能是钠离子电池最具前景的领域。

 

 

用于表示各种钠基电池化学体系的一组示意图。图片左侧展示了钠离子电池的一些建议应用，包括为电动汽车供能。图片来源：华威大学。

 

研究人员表示，层状氧化物、聚阴离子（源自“polyanion”一词，指在多个位点带有负电荷的分子或化学复合物）化合物以及普鲁士蓝类似物是最有前景的正极材料，此外钛基氧化物、碳和合金化合物则是基于嵌入机制的负极材料。

 “在这一领域，钠离子电池有潜力主导未来市场，成为填补能源生产与利用之间缺口、保障能源供应的最有前景的系统，”  该研究论文的合著者伊万娜·哈萨（Ivana Hasa）表示，并指出电动汽车中的高功率应用是钠离子电池的一个潜在细分应用领域。她还指出，还需要进一步努力“提升钠离子设备的高电压、容量、寿命和效率性能”。

这对储能系统市场来说是个好消息，该市场迫切需要锂离子技术的继任者，以降低成本并提高循环寿命。