钠镍电池技术是否靠谱？有哪些优势与劣势？

本文已发表于腾讯科技。

钠镍电池的商业化——锂电池的竞争对手？

近日，有新闻报道：“浙江安力能源有限公司（以下简称安力能源）历时近两年建设的钠镍电池项目一期正式投产该项目投产，也标志着我国首个钠镍电池项目正式量产。据了解，该项目总投资6.59亿元，规划总产能。为 50MWh（/-功率/）。

一般来说，大多数新闻报道都是比较客观的。这也是我国这项储能技术产业化的重要进展。安力能源应该为此感到自豪。然而，并不是所有的新闻报道都足够客观，而且钠镍电池技术本身也比较冷门，再加上一些不准确的报道，会误导普通民众，比如：

寿命是锂电池的2到5倍？体积比锂电池系统小50%以上？全生命周期成本降低50%？

上述说法或许有一定依据，但前提和数据不清楚，所以不好介绍。借此机会，笔者也想简单介绍一下这种工业化的钠镍电池以及它与锂电池的对比。

1.什么是钠镍电池？

钠镍电池机理图

这种电池于20世纪80年代在南非提出，也被称为ZEBRA电池。这种电池本质上是一种熔盐电池。它采用熔盐作为电解质在内部电路中实现电荷传导，主要有NiCl2、FeCl2、ZnCl2等。中间采用β-Al2O3作为隔板，防止内部短路。正极为NiCl2，负极为NiCl2。操作过程中极度熔融的Na金属的反应为

注：此类电池的近亲是钠硫电池（国外，特别是日本有很多工业化储能应用的先例）。这两种电池都是熔盐电池，它们的共同特点是必须在一定温度（（不是室温）下保存，在300oC左右工作是很正常的，因为只有当温度达到一定程度时才能钠镍电池与相对的钠硫电池相比，具有以下几个优点：对金属的腐蚀性较小。卤化物，安全性高，耐过充放电，但缺点是能量密度不是很突出（低于钠硫），必须在300摄氏度下工作。

2、VS锂电池和钠镍电池的性能如何？

作者从学术文献中摘录了钠镍电池的性能表。可见，储能技术的关键衡量指标在该表中得到了体现。

从这张表中不难看出，第二列的钠镍电池在很多指标上与第一列的钠硫电池相似，并且各有千秋：能量密度和效率较低，但在寿命指标上更加稳定，两者的成本相近，都更适合中大型储能。

但如上图所示，有文章声称其寿命是锂电池的2-5倍，体积比锂电池系统小50%以上，成本低50%。不幸的是，这些讨论是有问题的。最大的一个就是缺乏数据支撑，非常不客观。

首先我们从同一篇文献中提取了锂离子电池的数据，如下表第四栏所示

事实上，有兴趣的读者仔细对比可以发现，锂离子电池几乎所有指标都优于钠镍电池，只是数值分布范围可能有点宽。当数据较小时，可能接近，但当数据较大时，则远远超过钠。镍，这是为什么？

主要是因为锂离子电池（磷酸铁锂、三元等）的技术路线较多，且各公司在产品开发时的技术实力、产品设计方向、质量控制等不同，导致各公司电池性能存在差异。每个公司。虽然很大，但一般来说，取出国内龙头企业的锂离子电池无论如何都不会产生上述对比情况：

这篇新闻报道的问题在于，它极其不精确，没有用真实的数据和严格的计算来讨论其观点。这也是很多记者科技稿件中的通病。最近发生的南阳氢能汽车事件就是一个鲜活的例子。

3、钠镍电池适合什么用途？

说到这里，可能有人会觉得我又黑了这个电池技术。这个技术没啥用吗？

答案当然是否定的------------它非常有用，适合在固定式储能领域使用。

主要原因是该技术循环寿命长、安全性好。熔盐电池天然适合中大规模储能场景，并且比锂电池更适合该领域。因此，有一些客观的文章写到，该类电池将取代部分铅酸电池，用于通信基站维护等场景。

不过，如果说这项技术要挑战锂电池最主流的应用场景——动力电池，那就错了——这项技术的能量密度仅为135Wh/kg。在高温下工作（而保持温度会导致能量转换效率低），仅凭这两项就足以排除其在动力电池中应用的可能性。但话说回来，动力电池和储能都是非常有意义的领域，需要很好的技术。当然，钠镍电池很好，但需要用在正确的领域，而不是进入动力电池领域，与锂离子电池竞争。电池很难比较和竞争。能源存储是一个广阔的世界，可以提供很多东西。