摘要：正在LG和松下为量产供应特斯拉4680电池赛跑时，在近日举办的CIBF 2021展会上，比克电池国内首发的全极耳4680圆柱电池正式亮相。
电池百人会-电池网3月22日讯（张倩 宋蜀伟 广东深圳报道）2020年，受益于特斯拉国产化需求拉动及电动两轮车、电动工具、智能家居等小动力市场高速增长，圆柱电池装机量日益增加。
8) 安全性好；
“报告指挥，地面站参数正常。动力系统正常。”
松下F-40C0YC除湿机采用了旋转式的压缩机，拥有小体积的同时，还具有澎湃动力，而且达到了20D/L的除湿量，如此强悍的性能功耗表现如何？
磷酸铁锂的未来在哪里？
误区3：电饭煲容量越划算
一、钠，从二次电池的“闪光点”出发
1、面向需求，复杂的储能指标体系
2、考虑供给，二次电池的电化学反应与载流子
3、钠VS锂，致敬先贤期待破壁
单质同为第一主族的活泼金属，钠和锂都是人类文明大厦的基石。但前者多以维持人体渗透压的关键元素 为人所知，后者则率先拥有了“能源金属”名号。以锂离子作为载流子的二次电池是目前综合性能最佳的二次 电池，深刻改变了人类社会面貌，且成为继白光 LED 后又一个斩获诺贝尔奖的现代科技结晶。
二、材料体系异同，载流子变更的连锁效应
1、辅助组元，明确的选择主线
钠离子电池有机电解液除了钠盐-溶剂的组合外，还有钠盐-离子液体的研究方向。当然，离子液体的成本等 问题影响了其产业化应用进程。 部分研究者也在推进水体系钠离子电池电解液的研究工作。水系电解液的离子电导率高，但是电化学窗口 窄（水的理论分解电压 1.23V，相比之下碳酸酯体系耐压 4V 以上），对电池能量密度影响较大。钠离子电池的固体电解质材料体系开发是重要的科学研究方向。鉴于钠的离子半径相当程度大于锂，固体 电解质的开发难度也更高。部分硫化物体系固体电解质的离子电导率超过 10E-3 S/cm（关于固态锂电的研究可 参考研究报告：固态锂电，共同期待，永恒的春天）。
2、活性物质，有所作为的努力
各类软碳、硬碳材料，以及氧化石墨烯等碳材料的碳层间距更合适，不同程度可以储钠。其中，硬碳材料 容量较高、对钠电压较低、循环稳定性好，而且易于规模化。同时，提升首次循环效率的缺陷工程、表面工程 工作也在进行。其他插层类钠电负极材料，如对钠电压较低的过渡金属氧化物等，也得到了一定程度研究。 钠离子电池有相变类型负极材料的研究工作。和锂离子电池硅基、磷基负极类似，钠离子电池有锡基、磷 基负极，而且体现了较高的储钠容量（但部分材料的对钠电压较高，首效也需要优化）。最后，和锂金属负极类似，研究者也在进行钠金属负极甚至无负极钠电池的研究。有效控制钠金属负极溶 解-沉积的难度较大，需要电池材料体系的深度优化。
各类钠电正极材料的实际容量在几十到 200mAh/g 以上范围，对钠电压在 2 到 4V 以上范围。除了对能量密 度有直接贡献的容量-电压特性需要关注外，钠离子的有效扩散和各类（成分、价态、物相结构、聚集态）稳定 性也很重要。可以看出，负极侧锂电有石墨，钠电有硬碳。和锂电材料体系性能提升（主要指能量密度）的瓶颈类似， 钠电能量密度提升的主要瓶颈也在正极材料。 最后，也有针对预钠化/补钠的研究工作，以提升电池的实际容量（对于处在商业化进程预锂化工作，欢迎 参考研究报告：预锂化，物尽其用的愿望）。当然，各类补钠手段对电池性能及成本的影响需要综合评估。
3、小结：“搭积木”起高楼
三、需求侧看去，钠离子电池够不够动人
1、生产工艺类似，高度的设备兼容性
2、成本优势是钠的核心关注点
3、钠电能量密度对标磷酸铁锂
4、钠电安全性较好
5、钠电倍率性能尚可
6、钠电循环寿命不低但需要进一步提升
电池循环寿命和循环的条件非常相关。液态锂离子电池的循环寿命较长。典型三元锂离子电池的循环寿命 在 1000 次以上；磷酸铁锂电池的循环寿命更长，可以接近甚至超过 10000 次。钠离子电池总体循环寿命不及锂离子电池。有研究者证实，采用普鲁士蓝-硬碳-电解液体系的钠离子电池 1.5C 条件下循环 700 次，容量保持率约有 90%。采用层状氧化物-硬碳-电解液体系的钠离子电池在 1C 倍率下循环 4000 次，容量保持率还有 80%。当然， 高循环寿命和高能量密度的同时实现也有一定挑战。高能量密度钠离子电池的循环寿命需要进一步提升。前述两个高能量密度钠电在较低倍率下的循环寿命在 200 次左右。
7、所以，钠电的特色是什么
四、凡事预则立，钠离子电池专利布局浅析
1、钠离子电池专利规模
2、专利内容浅析：电池材料为主
宁德时代公开于 2021 年的专利 CN112670497A 描述了 O3 相金属氧化物 NaMNiFeMn 钠离子电池正极及对 应电池。正极的合成手段是合成手段是共沉淀镍盐、锰盐溶液得到氢氧化镍锰前驱体，再掺杂碳酸钠、三氧化 二铁和所需金属 M 进行煅烧。研究者认为，该正极对应的电池显示了优异的高压容量和循环特性。从实施例看， 正极材料使用
Na0.85Li0.1Ni0.175Fe0.2Mn0.525O2， 在 4.2V 截止电压下实现约 130mAh/g 的比容量，在 4.5V 截止电压 下实现约 160mAh/g 的比容量；搭配高氯酸钠-EC-PC 电解液后循环 100 次略有衰减。Faradion 公布于 2017 年的专利 WO2017073056A1 描述了采用层状氧化物 NaNiMnMgTi 正极（如
NaNi0.33Mn0.33Mg0.167Ti0.167O2）-无定形碳负极的钠离子电池。研究者描述，该正极充电截止电压在 4-4.2V，首次 充电容量约200mAh/g，首次放电容量约160mAh/g；该负极首次充电容量约320mAh/g，首次放电容量约270mAh/g。钠创新能源还研究了对 NaNiFeMn 氧化物进行体相掺杂（掺杂钾离子）、表面包覆（包覆二氧化铈、三氧化 二铝、氧化锌、五氧化二钒等）以提升综合性能的方法，分别见于专利 CN113889603A、CN113937262A、 CN112456567A。公布于 2020 年的专利 CN111377462A 描述了以乙二胺四乙酸钠-过渡金属、氰化钠溶液滴加抗坏血酸沉淀 成普鲁士蓝类正极材料的方法。研究者认为，相比于采用常规共沉淀方法，该方法可以通过控制弱酸溶液的浓 度和滴加的速度来控制结晶速度（过渡金属离子从稳定的配合物中释放出来，与亚铁氰化钠反应生成沉淀），有效降低材料中的晶体缺陷。另外，过渡金属类型和不同元素的含量对材料性能有较大影响。从实施例看，普鲁 士蓝类材料 Na1 .92Mn[Fe(CN)6]0 .98· 1.3H2O 的综合性能最佳。
亿纬锂能公布于 2022 年的专利 CN114023921A 描述了有机正极材料聚三苯胺和/或聚三苯胺衍生物的制备 方法。研究者认为，该材料的功率和循环性能优异。从实施例看，聚三苯胺/聚三苯胺衍生物常温 5C 倍率下比 容量 100mAh/g，20C 倍率下比容量衰减约 20%，再降温至-20 度比容量再衰减不到 20%；室温循环 1000 次， 容量保持率在 85%左右。另外，聚三苯胺/聚三苯胺衍生物的充放电压也比较高，在 4.4V/2.75V。欣旺达被授权于 2019 年的专利 CN106848453B 描述了钠离子电池补钠的方法。研究者以过渡金属（如铜） 搭配氧化钠或钠盐对正极进行掺杂，在电池化成过程中控制化成电压得到惰性的氧化铜，并使得钠离子和电子 分别扩散至负极发挥补钠作用。
贝特瑞还进行了磷酸铁锰钠的研究工作，部分样品在低倍率下比容量超过 150mAh/g，见于专利 CN114373923A。 容百科技公布于 2020 年的专利 CN111244448A 描述了以水热法合成碳包覆的普鲁士蓝类正极材料的方法。 研究者分别配置过渡金属氰基化合物-钠盐溶液和过渡金属盐溶液，混合二者得到悬浊液后再加入碳化剂前驱体 保温搅拌，高压水热反应洗涤干燥，得到正极材料。从实施例看，过渡金属氰基化合物是铁氰化钠，钠盐是硫 酸钠，过渡金属盐溶液是硫酸锰，碳源是葡萄糖。得到的样品是微米级大单晶，低倍率下比容量 140mAh/g，平 均电压约 3.3V。容百还进行了普鲁士蓝类正极材料极片压实密度的研究，见于专利 CN112786828A。
公布于 2022 年的专利 CN114242972A 描述了具备包覆层的复合聚阴离子正极材料 NaNi(PO4)(SO4)F 的合成方法。研究者认为，金属氧化物包覆层可以稳定材料的离子和电子传输动力学性能，改善正极材料的循环性能， 阻碍材料继续团聚，控制颗粒尺寸。从实施例看，研究者液相混合主要组元的盐类得到前驱体，再混合氢氧化 钠反应得到正极材料，最后液相制备包覆层。所得样品的放电比容量在 130mAh/g 附近，100 次循环后仍保留约 110mAh/g，工作电压 3.8V。
邦普也研究了（层状氧化物正极）钠离子电池的综合回收方法：将电池黑粉与预浸出剂混合研磨，再加入 还原剂和氨液进行浸出，固液分离得到浸出液和固体，固体加酸溶解，固液分离得到碳渣和滤液，向滤液中加 碱调节 pH，分离得到氢氧化铝，继续向滤液中加碱调节 pH，分离得到氢氧化锰，向浸出液中加入第一氧化剂、 螯合剂和碱，进行蒸氨，固液分离得到含钴不溶物和含镍螯合物溶液。见于专利 CN114229875A。
3、钠电技术进展概括：万事俱备，东风吹拂
五、钠离子电池的星辰大海
1、走向舞台中央，钠电先行者
我国的钠离子电池细分赛道有若干具备较深技术积淀的企业布局，宁德时代、中科海钠、钠创新能源等等。 宁德时代 2021 年发布了第一代钠离子电池产品。公司表示，其电芯单体能量密度达 160Wh/kg；常温下充 电 15 分钟，电量可达 80%以上；在-20 度低温环境中，也拥有 90%以上的放电保持率；系统集成效率可达 80% 以上；热稳定性远超国家强标的安全要求。而且该电池可以和磷酸铁锂电池成组为“AB 电池”包。源自中科院的中科海钠在钠离子电池的基础材料以及电芯、系统层面进行了非常具有前瞻性的探索。除底 层科技方面的积淀外，其在两轮电车、低速电车和储能等应用领域均有示范产品。源自上海交大的钠创新能源也进行了钠离子电池材料和电池的技术布局。除上述企业外，我国还有部分以锂电为主要领域的电池企业和材料企业在钠离子电池领域进行了技术和产 业布局。
2、多领域有先后，钠电规模估计