三、中游分析
1.工作原理
钠离子电池的工作原理与锂离子电池类似，是利用钠离子在正负极之间嵌脱过程实现充放电。充电时，Na＋从正极脱出经过电解质嵌入负极，同时电子的补偿电荷经外电路供给到负极，保证正负极电荷平衡。放电时则相反，Na＋从负极脱嵌，经过电解质嵌入正极。在正常的充放电情况下，钠离子在正负极间的嵌入脱出不破坏电极材料的基本化学结构。
钠离子电池工作原理图
资料来源：《Challenges and Benefits of Post-Lithium-ion Batteries》
2.性能比较
根据《钠离子电池：从基础研究到工程化探索》，钠离子电池可实现5-10分钟的快速充电能力。钠离子电池可在-40°C到80°C的宽温区工作，且在高低温环境下，钠离子电池性能更优。-20°C下，容量保持率达到88%以上。相同浓度的电解液钠盐具有比锂盐电解液更高的离子电导率，所以钠离子电池使用更低浓度电解液可以达到和锂离子电池同样离子电导率。
无论是能量密度还是循环寿命，钠离子电池都显著优于铅酸电池。相比于锂离子电池，钠离子电池有更好的安全性。目前，钠离子电池的循环寿命大约是锂离子电池的65%左右，能量密度比锂电池低20%。较低的循环次数和能量密度决定了钠离子电池无法应用于电动汽车和手机电池等领域。锂电将仍是这些领域的主流选择。具体如下图所示：
资料来源：中国科学院物理研究所、中商产业研究院整理
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