寧德時代未來的最大對手，竟然是中科院物理所？_風聞

在今年下半年的世界動力電池大會上，出現了戲劇性的一幕——

廣汽集團董事長曾慶洪在會上公開炮轟寧德時代：“我現在不是給寧德時代打工嗎？”

寧德時代的老總曾毓羣上台以後則表示委屈：“我們也在盈利邊緣掙扎，非常痛苦。”

他們為什麼痛苦呢？因為鋰。

大家都知道中國在搞“碳中和”和能源轉型，街上的電動車也越來越多，但在這其中要用到的一種最重要的金屬礦物——鋰，已經成為新能源產業最為頭疼的“成本刺客”。

碳酸鋰作為製作新能源汽車動力電池的重要原材料，它的價格從2020年下半年的4萬元/噸漲到了2022年9月底的51萬元/噸。

2021年以來碳酸鋰價格持續上漲

資料來源：Wind，中金公司研究部

為什麼鋰價會瘋漲呢？

首先國內新能源汽車市場已全面爆發，今年每個月的銷量幾乎都超過去年同月份的200%，單月銷量達到50萬輛以上。到2022年8月，每100輛新車售出，有28輛都是新能源。而鋰電池作為新能源汽車最主要的動力電池，需求的旺盛程度不斷刷新歷史紀錄。

圖片來源：乘聯會

但是另一方面，中國並不是一個鋰資源豐富的國家，沒辦法，老天爺不賞咱們飯吃。

從總體來看，鋰元素在地殼中的丰度就很低，只有0.0065%。

就這麼一點鋰，在全球的分佈還極為不均勻，全球77.7%的儲量在南半球的智利、澳大利亞和阿根廷三國，81%的產量在澳大利亞和智利兩國。

中國雖然在全球可開發鋰資源國家中排名第四，但是只佔到6.8%的儲量和14%的產量，而且我們的鋰礦資源質量比較差，低品位礦石多，含鎂量比較多，加工難度更高，而南半球的鋰礦資源更優質。這導致中國80%的鋰礦資源依賴進口——比2021年中國石油對外依賴度還要高。

按照目前的電動車銷量增速，僅僅依靠國內的鋰礦資源是無法支撐我們完成“汽車電動化”轉型的。

中金公司測算，2022~2025年，全球對鋰的需求可能從76.9萬噸碳酸鋰當量（LCE）增長到163.3萬噸，但是截至2022年初，全球可開發的鋰資源儲量只有約2200萬噸，中國只有150萬噸。

換句話説，再過幾年，中國現有的全部鋰資源可能只夠全世界用1年的。SNE Research預測到2025年，全球電動汽車對動力電池的需求缺口將擴大到40%左右。

在這種“窘境”之下，很多人開始思考能不能用其他電池來替代鋰電池。

於是一種叫做“鈉電池”的技術成為熱門種子選手。

鋰電池除了鋰以外，當中還要用到一些價格比較貴的金屬材料和非金屬材料，比如電池負極要用石墨。雖然國內可以生產石墨負極材料，但是面對新能源汽車旺盛的需求，供應缺口達到30萬噸，石墨負極也開始漲價。

但是鈉電池不僅正極不用貴金屬，負極也可以不用石墨。可以用很多常見的材料和廢料來製作鈉電池負極，比如你絕對想不到的——核桃隔膜，也就是我們平時剝核桃，夾在核桃仁中間不吃的那個片片，可以用來製作鈉電池負極硬碳材料。

核桃隔膜製備N摻雜硬碳

圖片來源：《High performance potassium-ion battery anode based on biomorphic N-doped carbon derived from walnut septum》，Chenglin Gao等，2019，中金公司研究部

換句話説，這是一個非常有趣、便宜又很環保的新賽道。我們用一些生活中隨處可見的東西，就能做出一種綜合性能比肩鋰電池的新電池。

面對“缺鋰”的困境，鈉離子電池已經引起了全球主要經濟體的高度關注。

2019年，歐盟儲能計劃“電池2030”強鈉電池列在非鋰電池的第一位；2020年，美國能源部明確把鈉電池納入儲能電池的發展體系；2021年，國家發改委和能源局印發了《關於加快推動新型儲能發展的指導意見》，2022年初在這份意見的實施方案中，鈉離子電池就已經提升到了多元化儲能技術的首位。

現在社會上有很多聲音，説鈉電池的出現就是要替代鋰電池，來“乾死”鋰電池的。

但很多人不知道的是，中國最早支持搞鈉電池研發的人，是中國的“鋰電第一人”陳立泉院士。

中國最早實現鈉電池大規模量產的企業中科海鈉，兩位創始人胡勇勝、唐堃都是陳院士的嫡傳弟子。

他們到底想用鈉電池來做些什麼呢？難道真的是搬起“鈉電池”砸自己的飯碗嗎？

01

吾師愛真“鋰”

陳立泉院士對鈉電池的關注，恰恰來自於他對鋰電池特性的深刻理解。

從20世紀60年代開始，陳立泉就在中科院從事電池研究工作，中國第一塊鋰電池就來自中科院物理所。1976~1978年，中科院派陳立泉到德國的馬克斯·普朗克協會的固體所進修，陳立泉發現在馬普固體所裏，不管是搞理論研究的，還是搞實驗的人，全都在研究一種無機材料——氮化鋰，認為這種材料未來有望用在汽車電池上。

當時固體所有個對外開放日活動，陳立泉看到研究人員展示了一顆紐扣大小的鋰電池，竟然比旁邊大塊頭鉛酸電池的能量還要大。

陳立泉回想起自己初中的時候，為了做物理實驗，從南充市買了一塊鉛酸電池揹回學校，道路崎嶇難走，電池裏的溶液不慎泄露，把搬運工的衣服都給燒壞了。所以能量密度更大的鋰電池激發了他極大的研究興趣。

1976年，他向中科院申請轉攻研究方向，院裏同意了。他花5個月完成了導師留下的生長晶體研究任務，馬上轉去做超離子導體研究，一轉就是30多年。超離子導體就是與鋰電池相關的固體離子學研究。

但是他1978年回國以後發現，實驗室沒有相關的設備，他那點科研經費也不夠買新設備，他就只能跑到中科院物理所的北院去借設備，搬到自己實驗室，用完再搬回去。

在艱難的研究環境中，他憑着執着的精神，在1987年中國的第一個“863”計劃中成為固態鋰電池專題的負責人，這個項目為整個中國鋰電池產業的科學技術奠定了基礎。

就在陳立泉着手研究鋰電池的時候，國際上已經同步開展了鋰電池和鈉電池的研究工作。早在20世紀70年代，由於中東戰爭引發了石油危機，電池相關的基礎研究就已經開始。但是此後由於石油危機解除，電池相關的研究就不再成為學術界關注的熱點。

不光是鈉電池，包括鋰電池也經歷了近10年的“被邊緣化”，陳立泉沒有放棄，而是堅持選擇鋰電池作為主攻方向。

到20世紀90年代初，日本消費電子產業興起，索尼公司通過“鈷酸鋰+石墨”的技術路線成功將鋰電池推向了20世紀商業化的巔峯，鋰電池循環壽命達到鈉電池的10倍左右，導致鈉電池又被打入冷宮，從此少人問津。

到1997年，陳院士開始探索鋰電池產業化發展的道路，帶領團隊建設了中國第一條鋰電池中試生產線，也就是從實驗室到大規模量產之間最重要的一個產業化環節。他在這條線上又當科學家，又當工程師，又當一線工人。

有一次他帶着幾個人去搬設備，結果拉設備的粗鋼繩突然斷裂，幾噸重的設備順着樓梯滑下去，幸好跑偏了方向撞在牆上，所有科研人員一起撲過去用力頂住，才沒有造成事故。通過這個中試線項目，陳院士摸清了鋰電生產的每一個環節。

2000年，中國啓動十五“863”計劃電動汽車重點專項，當時中國正在大力開發氫鎳電池，結果這個專項中鋰電池被排除在外。陳院士內心十分焦灼，他鼓足勇氣去拜見了萬鋼：“希望你能給鋰電池一個機會。”

經過他的不斷勸説和遊説，萬鋼考察了中國鋰電池的研究能力，最終採納了他的意見，把車用鋰電池納入到電動汽車的課題當中。陳院士説：“感謝萬鋼，當時這個機會太寶貴了。”

但在之後的十年當中，陳院士不再在鋰電池方向上“孤注一擲”，而是開始了不同技術路線的深入探索。

他把希望寄託在了一個年輕人的身上。

02

弟子“鈉”些事兒

2001年，一個叫胡勇勝的學生來到中科院物理所報道，隨後他成為陳立泉院士門下的一名博士生，攻讀固態電池方向。

胡勇勝博士畢業以後，陳院士給他寫了一封推薦信，讓他到德國馬克斯·普朗克固體研究所繼續深造，隨後胡勇勝又前往美國加州大學聖芭芭拉分校做了博士後。

然而長期海外留學的經歷沒有擋住他歸國的腳步。2009年胡勇勝博士後出站以後，陳院士邀請他回到中科院物理所來工作。胡勇勝説當時他“毫不猶豫”，因為“陳老師心繫國家能源安全，從長遠出發推動電動中國夢想的實現，這種精神讓我敬佩”。

面對如日中天的鋰電池研究，胡勇勝把主要精力放在了冷門的鈉電池上，他説：“如果大家都在觀望一個領域，它可能是機會；如果大家都已經開始做了，可能就不是機會了。”

2010年左右，當時一些經濟學家和科學家預見了鋰資源短缺的問題，各國開始重啓鈉電池研發。2011年，英國Faradion公司成立，這是全球第一家從事鈉電池工程化研究的企業。

但回到國內，胡勇勝聽到最多的聲音就是：“鈉電池能量密度低，有必要投入大量經費和人力去研發嗎？”陳立泉院士堅定支持他。中科院物理所給予了充足的科研經費，同時規定新入所的研究院6年內都不用接受任何考核，工資是年薪制。

胡勇勝回國當年，物理所廢止了論文獎勵辦法，不再像過去一樣把論文看做唯一評價標準。用陳立泉的話説：“好文章不一定有好技術，好技術不一定有好產品，好產品不一定有好市場。”

物理所副所長鬍江平則直言：“就是以‘成果’論英雄。考核不數文章、不看影響因子、不看經費數量，而是重視成果質量和價值，看是不是做到了國際前沿、是不是解決了重要學術難題、是不是具有重大原創性突破、是不是符合國家發展戰略需求。”

在這樣的學術氛圍中，胡勇勝團隊可以心無旁騖地進行鑽研。由於物理所提倡百花齊放，所以不同研究領域、不同學術地位的科研人員，都可以坐在一起喝上一杯咖啡，交流思想，展開學術碰撞，某一個組裏的學生可以向物理所任何一個老師請教，老師們也都樂意解答。

物理所的咖啡館

2013年，一家全球知名的鋰電企業來評估過胡勇勝的技術，結論是並不看好。

“如果失敗了呢？”

胡勇勝説：“從來沒想過這個問題。成與不成，我這輩子只幹這一件事！”

歷經5年時間，胡勇勝團隊研發出低成本的鈉電池正負極材料，並申請了專利，電池循環次數達到上千次。他説：“那是一段幸福時光，全身心投入科研，不用為任何事情分心。”他給自己定下的目標就是要給老百姓做能買得起的低成本、高安全的電池。

2015年底到2016年初，碳酸鋰價格第一次大漲，業界開始熱議新型電池技術路線的儲備計劃。當時國家領導人來到中科院物理所，強調科技創新要面向“大眾創業，萬眾創新”，要依託“雙創”，推動科技成果轉化為現實生產力，讓科研界的意識出現了轉向。也是2015年，《促進科技成果轉化法》修訂實施，要求提取技術轉讓取得的淨收入，或者技術入股作價的不低於50%用來獎勵科研人員。

2016年，胡勇勝他們研發出一款可以實現商業化的低成本鈉電池，並完成了中試試驗。在這樣的背景下，陳立泉院士、胡勇勝和李泓三人決定創辦一家企業，將鈉電池產業化落地。

但是當時中科院體系內的投資公司國科嘉和，作為他們的天使投資人提出了一個要求：必須找一個擁有產業背景的人全職來做公司的CEO，而不能主要職位全由科學家兼職——因為陳立泉等三人都在物理所任職。他們商量了一下，陳院士想到了他課題組的學生唐堃。

可是唐堃當時已經是國家能源投資集團（前身之一是神華集團）北京低碳清潔能源研究院電池材料部門經理，換句話説，陳院士這是要人家砸了自己在央企的鐵飯碗出來創業。

2016年的一天，陳院士帶着胡勇勝和李泓，一起請唐堃吃了頓飯，他看出唐堃有所顧慮，對他説：“你不用擔心，物理所已經孵化出了三四家創業公司，即便你在這創業失敗了，還可以去別的企業繼續創業。”最終説服了唐堃加入。

一般來説，科學家創業都是由老師擔任董事長，學生擔任CEO。但陳院士沒有這樣做，而是讓他們師兄弟分別擔任董事長和CEO，整個團隊彼此信任，有話直説。胡勇勝負責公司技術和戰略，唐堃負責具體運營細節，陳院士擔任首席顧問。直到今天，中科院的創業氛圍也十分濃厚，師兄弟之間經常互相扶持、鼓勵創業。

2017年，中科海鈉正式成立，成為國內第一家鈉離子電池公司，公司創始人全部來自中科院物理所。當年，他們第一次把鋰電池組應用在電動自行車上。

從那時起，胡勇勝不再是一個整天悶在實驗室裏的科研工作者，而是要作報告、談合作、找廠家，滿世界地跑，他成為了一個“科學企業家”。

2018年，中科海鈉成立一年多，就推出了第一輛鈉電池低速電動車，坐在小車上試駕的正是陳院士本人。

早年間，中科海鈉也走過一些彎路，因為科學家追求完美，總是希望把產品做到盡善盡美再推向市場，但對於快速變化的新興行業來説，這樣的打法是有問題的。

於是後來他們作出調整，讓一些產品更快問世，隨後以月為單位對產品進行快速迭代。

2019年，他們推出了全球第一座30千瓦/100千瓦時的鈉電池儲能電站。

2020年，鈉電池產品實現量產，電芯產能30萬隻/月，海外訂單第一期10萬隻。同年胡勇勝課題組的鈉電池材料論文發表在了《科學》（Science）雜誌上，這是《科學》創刊100多年以來，第一次刊登鈉電池領域的文章。

2021年，全球第一座1兆瓦時（能存儲1000度電）的鈉電池光伏儲能系統正式落成。當年中科海鈉獲得了數億元的A輪融資，用來搭建年產能2000噸的電池正負極材料產線。

2022年4月，華為哈勃旗下深圳哈勃科技投資合夥企業（有限合夥）投資中科海鈉，持股比例約為13.33%。此時中科海鈉估值超過50億元，與2021年3月相比上漲800%以上。

2022年7月，全球第一條1吉瓦時（100萬度電）的鈉電池規模化量產線正式投產，總規劃產能5吉瓦時。項目滿產以後，一年可以生產4000萬隻圓柱鋼殼的鈉離子電芯，98萬隻方形鋁殼的鈉離子電芯。

但是現在鋰電池技術已經如此成熟了，生產規模巨大，鈉電池真的能夠逆襲成王嗎？他們到底看中了鈉電池什麼呢？

03

鋰鈉雙人舞

鈉電池最核心的優勢，是它可以做到很便宜。它之所以能很便宜，是因為它用到的很多東西都能在我們國內搞定。

相比於鋰元素，鈉在地殼中的儲量十分豐富，佔到2.74%，排名第六，存量比鋰大三個數量級。而且鈉元素地域分佈十分廣泛，海水裏就有氯化鈉（NaCl），也是食用鹽的主要成分，所以一般來説鈉元素的常見化合物價格都比較便宜。

比如2022年8月，當1噸碳酸鋰價格漲到48萬元的時候，1噸碳酸鈉（純鹼）的價格只有0.2萬元，而純鹼正是將大規模應用於鈉離子電池生產的一種大宗化工原料。

我們知道電池分正負極，無論是鋰電池還是鈉電池，電池的正極材料都會用到金屬，一般來説，三元鋰電池會用到鈷和鎳。你可能聽説過“鈷奶奶”和“妖鎳”，説明這兩種金屬都不是地殼中大規模存在的（鈷的地殼丰度0.002%，鎳0.009%），一旦它們的產量供不應求，價格就會飛漲，達到數十萬元/噸。

胡勇勝等人希望找到像鈷和錳一樣有活性，但是成本又低的元素來替代，最終中科海鈉團隊成功研發了銅、鐵、錳這三種金屬組成的正極材料，這在國際上是首創，其中不含任何貴金屬，幾種金屬的價格價格只有幾萬元/噸，都是非常容易獲取到的材料，使得正極銅鐵錳氧化物成本只有磷酸鐵鋰正極的一半。

胡勇勝説，這種新材料最大的優點是在電化學脱嵌鈉的過程中，也就是鈉從正極材料中出來的時候，體積變化不到5%，結構保持不變，體積變化小能讓電池實現長循環的性能。

搞定了正極，還得攻克負極。在選取電池負極材料時，鋰電池一般會選用石墨，也就是鉛筆芯的主要成分碳。但鋰電池所需石墨需要滿足一定的結構，這種石墨的平均價格達到5萬元/噸，且幾乎不具備儲鈉的能力。

國內外很多研究團隊主要都被鋰電池的研發思路牽着鼻子走，所以遲遲沒有突破性進展。如果只是單純地把鋰電池裏的鋰元素替換成鈉元素，那麼電池成本只能降低5~10%，鈉電池能量密度還更低，商業化量產根本沒戲。

所以胡勇勝團隊另闢蹊徑，決定對鋰電池裏面的多種材料進行“換血”。經過大量的基礎研究，他決定開發一款低成本、無定型的碳負極材料來替代石墨。

一般來説，他們可以有很多種選擇，比如瀝青、小麥澱粉、牛皮紙、煤粉、樹脂，還有核桃隔膜、秸稈、玉米芯、棗核、花生殼等作為生物質基原料，這些都是我們生活中常見的材料和廢料。

高粱杆自摻雜N/O原子顯著增加硬碳缺陷和電化學活性位點

圖片來源：《N/O Dual-Doped Environment-Friendly Hard Carbon as Advanced Anode for Potassium-Ion Batteries》，Cui, R. C.等，2020，中金公司研究部

最後經過對比，胡勇勝團隊選中的是無煙煤，也就是可以用來發電的一種煤炭，通過簡單的粉碎和一步碳化得到無煙煤基負極材料，他們發現無煙煤成本平均1800元/噸，儲鈉容量達到220毫安時/克，可以直接把負極材料成本幹到1萬元/噸，在所有碳基負極材料中性價比最高。

乍一聽上去，用煤炭做新能源電池材料似乎也不是非常低碳環保，但與中科海鈉在這方面進行聯合研發的華陽新材料，本身就是山西大型煤炭企業華陽股份的子公司，他們的無煙煤來自於煤炭洗選加工過程中的副產品——煤泥，這些煤泥除了用來製造鈉電池負極，也可以製造鈉米碳管、活性炭、碳素等產品，屬於廢物再利用。

除了負極材料，電池裏還有一個部件叫“集流體”，用來收集電子並承載電池正負極。鋰電池裏的負極集流體一般用銅箔，而鈉電池可以用更便宜的鋁箔，使得鈉電池正負極集流體成本只有鋰電池的1/3。

換句話説，曾經困擾新能源電池領域的“貴金屬元素”問題和“中國缺鋰”的問題，可以一併在鈉電池身上得到解決。各種手段用上去以後，可以讓鈉電池在材料方面的成本在理論上做到鋰電池的60~70%。

對於電池生產企業來説，還有兩個好消息：一是儲能電芯的生產設備跟動力電池電芯的設備基本通用；二是鈉電池的生產設備與工藝流程與鋰電池的設備和流程基本一致，互相兼容。中科海鈉就用鋰電池產線成功生產了8萬隻鈉電池。所以企業切換產品用途、切換技術路線幾乎不需要進行額外投資。

在冬天開過電動車的人都知道，低温環境中鋰電池的衰減是很明顯的，但是鈉電池的低温表現遠遠好於鋰電池，在零下20℃的環境裏，鋰電池容量保持率小於70%，而鈉電池可以超過90%，在零下40度鈉電池依然可以正常工作。

而且鈉電池還支持快充，中科海鈉表示12分鐘可以充到90%，寧德時代表示常温充電15分鐘電量能超過80%，而三元鋰電池通過直流快充從20%充到80%需要30分鐘，磷酸鐵鋰需要45分鐘。

但是鈉離子電池並不是沒有缺點，它的能量密度要比鋰離子電池低一點，磷酸鐵鋰電池能量密度在120~180Wh/kg，鈉電池為100~150Wh/kg，大約是前者的80%。這就決定了按照目前的技術水平，鈉電池還不能率先大規模用在新能源汽車的動力電池和手機這種電子消費品，因為這些使用場景都對能量密度和續航有較高的要求。

而且鈉電池在量產前成本達到1.07元/Wh，也就是1070元/度電，比磷酸鐵鋰電池更高，但是做到大規模量產之後，鈉電池材料成本可以降低到0.3~0.4元/Wh的水平，低於各種類型的鋰電池。

所以與鋰電池相比，鈉電池稱得上是隻缺一角的“六邊形戰士”。

如果能量密度拼不過，是不是鈉電池就沒有用武之地了呢？並不是。

鈉電池可能率先從兩個方向上實現對鋰電池的替代：低速交通和規模儲能。

低速交通包括電動自行車、微型電動車和園區觀光車等。

比如觀光車用鈉電池，儲存8度電，可以行駛100公里左右。

而更主要的場景是兩輪電動車。現在在中國，兩輪電動車的保有量已經達到了3.2億輛，其中鋰電池27%，鉛酸電池73%。

買過兩輪車的人都知道，便宜的車用的是鉛酸電池，續航短，回收不好還有污染；想要續航長的，就要買鋰電池的，但是價格貴一些。

實現量產以後，鈉電池的性價比正好夾在這兩種電池中間，而鈉電池的循環壽命是鉛酸電池的10倍，能量密度是鉛酸的3倍，未來將可能率先替代鉛酸蓄電池。

2021年，愛瑪就與鈉創新能源推出了全球第一批鈉電池驅動的兩輪電動車。據業內人士透露，雅迪正在協助中科海鈉廠參與電池的打樣。再過幾年，可能你的外賣就是小哥騎着鈉電池電動車給你送過來的。

而在儲能領域，鈉電池的市場空間同樣非常廣闊。

我們知道，“碳中和”和能源轉型過程中，用光伏、風電替代火電燒煤的過程是確定的，但是它們有一個缺點，就是間歇性、波動性較大，比如晚上光伏就沒法發電，這時候只能靠其他方式出力，來保障夜間的穩定供電，比如風電（晚上風大）、水電、火電，以及儲能。

2021年，中國光伏平均上網電價，也就是光伏電站賣給電網的每度電價格是0.38元，已經實現了平價上網——跟火電的上網電價打平。但打平只是第一步，如果一種電時有時無，另一種電隨時穩定供應，二者價格一樣，你選哪個？

所以這時候，儲能就成為與光伏、風電打配合的一個必選項。

儲能的技術路線有很多種，比方説抽水蓄能，山上山下兩個水池子，電便宜的時候用電把水抽上去，電貴的時候把水放下來發電，抽水蓄能的（每）度電成本比較低，可以做到0.2~0.3元/度電，但缺點就是很多地方沒有適合的地形地貌，建不了抽水蓄能電站。

鋰電池也可以用來做儲能，比如放在光伏電站旁邊的儲能電站，長得就像集裝箱一樣，裏面有很多電池包。光伏發的電，如果電網現在用不了，就先發給儲能電站存起來，等電網需要的時候再發出去，相當於實現了用煤發電一樣的效果。

但碳酸鋰價格暴漲，鋰電池儲能行業也直呼受不了，導致現在“光伏+鋰電池儲能”一度電的價格遠高於火電價格。

這時候儲能行業就需要想辦法，比如切換技術路線，不用鋰，用其他電池來實現儲能，這其中鈉電池就成為最被看好的路線之一。

雖然鈉電池能量密度沒有鋰電池高，但儲能電站很多都建在荒無人煙的開闊地帶，比如沙漠、戈壁，這些地方的土地租金很便宜，電池體積大小不太重要，不像新能源汽車的底盤一樣“寸土寸金”，所以儲能電站對能量密度沒有那麼敏感，它更在意度電成本、充放電循環次數、安全性等其他一些要求。這就是鈉電池可以施展拳腳的舞台了。

比如在安全性方面，你或許聽説過一些電動車和儲能電站中鋰電池起火的事故新聞。2011~2021年全球發生的32起儲能電站起火爆炸事故中，涉事電站用的全都是鋰電池。

而鈉電池經過中汽中心的檢測，可以在短路、過充、過放、擠壓等實驗中做到不起火燃燒，鈉電池的起始自加熱温度達到260℃，高於鋰電池的165℃，最大自加熱速度也明顯比鋰電池更低，説明鈉電池的熱穩定性更好。

中科海鈉展示過這樣一段視頻：如果把鋰電池包剪開扔到水裏，會發生劇烈的化學反應，但是把一顆滿電的鈉電池包剪開扔到水裏，只會緩緩地冒出氣泡來。

未來，儲能會是一個比動力電池大得多的市場，也不是鋰電池一種就能全部吃下的。

你設想一下，如果未來某一段時期內，我們接近實現碳中和目標了，電網裏面一大半的裝機比例都是光伏和風電，而中國很多地區同時出現陰天、少風，這時候該怎麼辦？我們是重啓火電廠，還是要依靠儲能度日？

比爾·蓋茨在2021年做了一個測算，假設日本遭遇極端天氣，導致大範圍停電，為了給東京一座城市供電，需要1400萬塊電池，相當於全球儲能電池10年的產能，購買價格超過4000億元。

所以你就可以想象，如果未來我們要利用風光+儲能來扛過這樣的“艱難時刻”，全世界對儲能的需求得有多大了。華泰證券預測2027年鈉電池市場規模將達到582.7億元。唐堃認為，如果按50%的電來自新能源，按10~20%的裝機容量配套儲能，那將是一個100萬億級的市場。

如果要佈設如此大規模的儲能設施，同時還要推廣數以億計的電動汽車，單靠鋰電池是肯定不行的。未來一定是多種儲能技術路線共同開發、共同應用。

中科海鈉的執行董事長唐堃説：“我們希望寶貴的鋰資源能節約下來，用在消費電子、新能源汽車等對性能要求更高的高端市場當中。”

正是因為看到了這一點，很多原來做鋰電池的企業也紛紛入局鈉電池，比如鋰電巨頭寧德時代，在2021年發佈了第一款鈉電池，能量密度達到當時全球最高水平，計劃2023年形成基本產業鏈，同時還發布了一塊鋰電池和鈉電池混合集成共用的電池，實現二者的取長補短。

有意思的是，寧德時代的老闆曾毓羣，他的博導也是陳立泉院士。陳院士的兩位得意門生將在鈉電池產業展開正面競爭。

除了中科海鈉以外，另一家主攻鈉電池方向的企業鈉創新能源也是科學家創業，創始人是上海交大的馬紫峯教授，他是中國燃料電池領域的大牛，出版過中國第一本燃料電池方面的書籍。由此中國鈉電領域形成了“中科大系”和“交大體系”這兩大門派。

正因為有中科海鈉、鈉創新能源、寧德時代等企業的不懈努力，中國在鈉離子電池的基礎研究、技術水平和產業化推進的速度方面都處於國際領先地位。海外其他幾家鈉電池企業雖然也掌握一定的技術和專利，但他們的產業化腳步遠遠比不過我們，因為中國強大的新能源供應鏈配套能力是鈉電池企業最堅強的後盾。

早在2009年以前，陳立泉院士就發下一個宏願，要到2050年，讓全部運行汽車都是新能源汽車。當時他還跟記者玩起了啞謎：“這絕不是憑空説大話，我有自己的論據，就是正在研究的新材料，不過暫時不便透露。不久的將來，你們就會知道。”

中國在鈉電池領域擁有自己的核心專利，最近數年間始終走在全球的前列，能從設備、原料、技術等各個維度保證獨立、自主、可控的發展，不會受制於人。

在內燃機時代，中國汽車動力系統的製造能力遠不如西方；但是在動力電池領域，當德國大眾等西方傳統車企在進行電動車轉型的時候，都在紛紛採購來自中國的鋰電池生產整線設備，比如來自無錫的先導智能，他們的定製化鋰電設備有的甚至比國外競品賣得還要貴，但西方客户依然選擇中國設備。中國動力電池產業不僅有強大的終端供應能力，在生產設備方面也已經取得全球領先地位。

未來，鈉離子電池提升能量密度的長期方向，是從液態電解質進化到半固態電解質，最終實現固態電解質。由於鈉電池的理論能量密度有望突破400Wh/kg，也就是2.5公斤一度電的水平，超過目前量產水平的兩倍以上。如果未來在這一技術方向上實現突破，或許鈉電池還有可能在消費電子和動力電池領域發揮更大的作用，讓我們拭目以待。

參考資料：

科學新聞：《胡勇勝：在電池研究應用領域走少有人走的路》

電氣情報局：《【電氣人物】中國鋰電研究第一人——陳立泉院士》

北大創新評論：《鈉離子電池：從夢想到現實丨北大創新評論》

新材料在線：《矢磨杵成針之志，這支“國家隊”勇挑鈉離子電池商業化重擔》

DeepTech深科技：《“電池國家隊”研發出新型鈉離子電池，價格比肩鉛酸電池，電芯月產能已達30萬隻》

儲能科學與技術：《【行業】中國工程院院士陳立泉：固態電池大幹快上，引領電動中國》

創業邦：《4位科學家創業，殺入百萬億市場，華為剛剛投資 ｜專訪中科海鈉CEO唐堃》

中科院青年之聲：《中科院物理所胡勇勝：執着“鈉”十年 鈉離子電池迎“破曉”》

中國汽車報：《寧德時代入局 鈉電池將掀新高潮？| 中國汽車報》《獨家專訪 || 胡勇勝：鈉離子電池到了要“摘果子”時？ | 中國汽車報》

人民網：《這個物理“天團”，學術秘籍竟然是“一杯咖啡”？》

納米人：《剛發Science，又拿數億元融資！他説：成與不成，這輩子只幹這一件事！》

粉體人：《四十年堅守與創新，中國電池材料研究的開創者：陳立泉院士》

華陽新材料集團：《全球首批量產1GWh鈉離子電芯生產線在華陽投運》

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開源證券：《華陽股份：攜手中科海鈉，鈉離子電池業務為公司貢獻新成長》