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随着人类科学技术的不断发展，不论是出于国际关系还是经济发展还是全球可持续发展的考虑，开发新的可持续能源都是各个国家最为重视的课题之一。  人类研究了新的能源比如氢能源，也开发了新的取能方式如地热能、宇宙太阳能等等。 但在人类使用能源的过程中有非常重要的一环那就是“电池”，如果我们能让电池更加的环保，将对地球环境的保护起到极大的正面作用。  近年来，锂电池在各个领域独领风骚。2022年年底新能源车补贴进入倒计时，但是很多人表示锂离子电池技术还不够成熟，愿意等一等更加优秀的钠离子电池。 而我国独辟蹊径在钠离子电池技术上取得了突破，我国优秀企业中科海钠率先实现了钠离子电池的量产。  钠离子电池量产2020年我国科技企业中科海钠宣布钠离子电池正式实现量产，该款电池电芯每个月可以生产30万个，足以覆盖现阶段市场对于钠离子电池的需求。 更加重要的是中科海钠对于钠离子电池技术是牢牢掌控在自己手上的。  中科海钠成立于2017年，从它的名字就不难猜出，这是一家以研究钠离子技术为核心的公司。在我国是第一家，在世界范围内也是少有的。 中科海钠的核心技术支持主要来源于我国中科院物理研究中心，也正是有了国家如此强而有力的支持，成立不过五年的中科海钠已经成功获得了多项钠离子电池的专利技术，并且在境外多个国家获得了专利授权。 可以说，在世界范围内，中科海钠在钠离子电池领域都是站在了领先的位置。  钠离子电池由于其本身特性，未来主要是面向两个领域：一个是替代传统的铅酸电池，一个是在大规模能源储存上，像是太阳能、风能等巨大能源的储存。 说起“铅酸电池”这几个字，大家可能还有点陌生，但是其实它在我们的生活中已经十分普遍。  中科海钠CEO表示，铅酸电池目前主要是运用于两轮电动车上，但是随着国家对于两轮电动车总质量上提出要求，铅酸电池被技术更加先进，关键是质量更轻的锂离电池或者钠离电池替换已经近在咫尺。 而如果钠离电池占到替换铅酸电池的先机，则意味着在未来几年钠离电池将拥有一个巨大的市场。  在2019年4月，出于对两轮电动自行车操控安全的考虑，我国提出了新的安全标准，要求两轮电动自行车的整车重量不能超过55公斤。而目前使用铅酸电池的话，电动自行车无论如何都达不到这个标准。 除了新国标的问题，铅酸电池也是注定要被淘汰的，“铅”是一种带有毒性的污染性物质，不适合长期广范围的使用。  钠离子电池的优势人类对于新能源的需求已经是毋容置疑的了，现在锂离子电池已经普遍运用于各大领域。在替代铅酸电池的进程上，锂离子电池也已经抢占了第一波市场。 以现在的市场来看，锂离子电池也似乎技术更加成熟。那么钠离子电池在这场似乎已经落后了一步的竞争中到底有什么优势呢？  首先，我们可以研究一下钠离子电池和锂离子电池这兄弟俩的储电模式。 以锂离子电池为例，我们可以把整个锂离子电池想象成一个三层夹心饼干，两段分别是正极和负极，中间是隔膜，然后这个夹心饼干浸泡在电解质溶液中。 整个电池依靠锂离子在正极和负极之间来回流动而实现充电和放电。  锂离子电池的负极就像是一个由石墨做成的有很多层小房间的公寓，在充电的时候，锂离子就一个一个的填进这些公寓里。这些公寓里挤进的锂离子越多就意味着电池的充电量越大。 在放电的时候，负极里面的材料通过发生化学反应，将住在公寓里面的锂离子和上面附着的电子释放出来。 锂离子在电解液中通过隔膜从负极来到了正极，又入住了正极石墨构成的小公寓里面。而电子则被分离出来从外部电路来到了正极。 锂离子就通过这样住进负极公寓，带上电子，从负极游到正极，释放电子，入住正极公寓，这样的方式一次又一次的完成了充电和放电的过程。  钠离子电池的充电和放电理论基本上跟锂离子是一样的。那么为什么说钠离子电池又更加具有优势呢？ 首先，从携带电量上来看，其实锂离子的效率是更高的。对于锂离子电池的重复使用技术也已经相对成熟，这就是为什么现阶段锂离子电池已经在各个领域都运用十分广泛。 钠离子电池最大的不同也就跟它的名字一般明显在于“以钠换锂”，同时，正负极小公寓的材质以及隔膜相应也有了调整。 钠与锂属于同一类元素，在化学性质上有很多相似处，但从储存和获取上来说，钠比锂就要平易近人多了。 现阶段我国锂材料80%需要依靠进口，钠完全可以实现自取自用。钠除了容易获取以外，它完成充放电工作的门槛也要低很多。 由于钠不会和铝发生反应，所以正负极小公寓的材料可以从石墨变成铝箔。不要小看这一变化，石墨变成铝箔，从价格上来看能降低8%，从重量上来看可以降低10%。制作钠离子电池的材料从锂离子电池的上万元一吨降低到几千元一吨。 另外，使用过锂离子电池的人都知道，锂离子电池要特别小心使用。电量消耗过度或者充电过度，都会容易导致正负两极的小公寓结构出现坍塌，从而影响电池的使用寿命。 但是，钠离子电池就不会出现这个问题，铝箔结构十分稳定，不惧怕过度放电和充电。 所以，在钠离子跟锂离子电池的正面交锋中，我们不难发现，由于电池的核心部分由锂变成了钠，钠离子电池的成本远远低于锂离子电池。 在未来几年，相信凭借着绝对的性价比优势，钠离子电池有极大的可能性抢占到目前电动自行车铅酸电池的市场。 |
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