
钠离子电池的技术成熟度已经达到了车规级应用的要求。

2025年12月28日,宁德时代在福建宁德举行的供应商大会上正式宣布:2026年将在换电、乘用车、商用车、储能四大领域大规模应用钠电池,并将这一战略格局定义为“钠锂双星闪耀”。这一计划比行业普遍预期提前了至少12个月,标志着钠电池技术正式从实验室走向产业化落地阶段。
消息一出,资本市场立刻给出了最直接的反应。12月29日,广州期货交易所碳酸锂期货主力合约盘中触及跌停,单日振幅突破13%,剧烈的价格波动反映了市场对钠电池规模化应用的强烈预期。
行业普遍认为,2026年将成为新能源产业的分水岭,正式开启“钠锂双星”驱动的能源平权时代。这既是一次电池技术的迭代,也是一场涉及资源安全、产业格局和能源战略的深刻变革。

要理解钠电池为何能在此时此刻引发如此强烈的市场反应,首先需要从技术本质上理解钠电池与锂电池的差异。
两者的工作原理高度相似。都属于“摇椅式电池”,通过离子在正负极之间的脱嵌实现充放电循环。但在成本结构、性能特点、应用场景和供应链安全等维度上,两者呈现出显著差异,这些差异正是决定未来产业格局的关键变量。
(1)成本维度:资源禀赋决定的天然优势
钠离子电池的成本优势首先源于钠资源本身的丰富性和分布均匀性。地壳中钠元素的丰度是锂的约1000倍,全球储量几乎无限,且广泛分布于各大洲。这种资源禀赋上的天然优势,使得钠电池的原材料成本较磷酸铁锂电池低25%-30%。
更为关键的是,钠离子电池可以高度兼容现有锂离子电池的生产线。这意味着电池企业在切入钠电赛道时,无需从零开始建设新产线,大幅降低了规模化生产的门槛。对于已经拥有成熟锂电产能的企业而言,这种兼容性是进入钠电市场的重要入场券。
反观锂离子电池,成本结构受锂资源价格波动影响极大。
近五年来,碳酸锂价格经历了过山车式的剧烈波动:从2020年的每吨约5万元,一路暴涨至2022年底约60万元/吨的历史高点,随后又在产能过剩和需求放缓的双重压力下急剧回落,2024年一度跌至约8万元/吨的低点,到2025年12月底又反弹至13万元/吨。
从全生命周期成本来看,钠离子电池同样具备优势。以中科海钠商用车动力电池技术“海星”为例,其钠电池循环寿命已超过8000次,而锂电池约为4000次。考虑到更低的初始成本,钠电池的全生命周期成本显著低于锂离子电池,这为其在储能等对成本敏感的应用场景中开辟了广阔空间。
(2)性能维度:各有所长的互补格局
在性能对比上,钠离子电池展现出三个独特的技术优势:极端环境适应性、快充性能和本征安全性。
首先是极端环境适应性。钠离子电池可以在零下40℃至零上80℃的全温域范围内稳定运行。宁德时代披露的测试数据显示,其钠新电池在零下30℃的极寒环境中,从30%电量充至80%仅需30分钟,可用电量保持率高达93%。相比之下,传统锂离子电池在同等低温条件下电量仅能保持50%左右,性能衰减明显。这一特性使钠电池在北方寒冷地区、高海拔地区以及其他极端环境中具有无可比拟的应用优势。
其次是快充性能。钠离子由于具有更小的溶剂化半径,在电解液中的迁移速度更快,加上层状氧化物正极材料的高导电性和无定形碳负极的快速脱嵌特性,钠电池天然具备优异的快充能力。目前主流钠电产品已能支持5C超快充,部分产品甚至可以实现15分钟充至90%以上电量,这一指标优于大多数锂离子电池的1C-4C快充能力。
再者是安全性方面。钠离子电池在针刺、电钻穿透、多面挤压等极端测试条件下,均能做到不起火、不爆炸。其热稳定性优于磷酸铁锂电池,全生命周期碳排放更低,更符合全球绿色能源转型的大趋势。这种高安全性使其在对安全要求极高的矿山、港口、数据中心等场景具有显著优势。
然而,钠离子电池的短板也很明显。目前钠电池的能量密度普遍在140-175Wh/kg之间,而高端三元锂电池的能量密度已突破300Wh/kg。这意味着在同等体积下,锂电池能够提供更长的续航里程。对于追求极致续航的高端乘用车市场,锂电池仍然是不可替代的选择。不过,以2.95米轴距的主流车型为例,搭载宁德时代钠新电池的混动车型纯电续航已可突破200公里,纯电车型续航可突破500公里,完全能够满足日常通勤和中短途出行需求。
(3)应用场景维度:差异化的市场定位
基于上述性能差异,钠离子电池和锂离子电池在应用场景上呈现出明显的差异化定位。
钠离子电池凭借高安全性、宽温域、高倍率和低成本的综合特性,更适合以下几类应用场景:一是商用车领域,特别是重卡启驻一体蓄电池,宁德时代推出的24V重卡启驻电池支持全电量使用,寿命达8年,相比传统铅酸电池成本降低61%;二是储能领域,包括数据中心瞬时峰值负载、可再生能源并网储能、分布式储能等,钠电池与锂电池协同可构建覆盖全时长的储能系统;三是两轮车和低速电动车领域,这是传统铅酸电池的替代市场;四是北方低温地区,解决锂电冬季性能衰减的行业痛点。

▲江淮钇为交付钠电池量产车型(图源:江淮钇为)
锂离子电池则在能量密度上保持优势,更适合对续航里程要求高的高端乘用车市场。在分布式储能、调频储能等对功率密度有较高要求的场景,锂电池的能量密度优势也能发挥更大作用。
(4) 供应链维度:能源安全的战略考量
从国家能源安全的战略高度来看,钠离子电池供应链的核心优势在于资源自主可控。中国是全球最大的纯碱生产国,钠资源自给率可达100%,完全不受国际市场波动的影响。
在正极材料方面,三条主流技术路线已经趋向成熟;在负极材料方面,以煤为原料的硬碳技术不断突破,成本逐步下降。整个产业链正处于快速发展阶段,虽然部分材料和工艺仍需进一步突破,但整体呈现加速成熟的态势。
相比之下,锂离子电池产业链虽然更加成熟、供应商体系完善,但资源对外依存度高的问题始终是产业发展的隐忧。全球约70%的锂资源集中在南美“锂三角”地区,中国锂资源对外依存度超过85%。供应链稳定长期遭受地缘政治因素的影响。
总体来看,钠离子电池与锂离子电池并非完全替代关系,而是互补发展的共生关系。通过差异化互补的产品矩阵,构建更加稳定和安全的新能源产业体系。钠电池缓解锂资源压力、降低电池成本,锂电池保障高端续航需求、满足长距离出行场景。两者协同发展,将共同推动新能源产业的长期稳定增长。

在钠电池产业链中,正极材料是决定电池能量密度、循环寿命和成本的关键环节,也是各家企业技术竞争的核心战场。与锂电池的正极材料格局类似,钠电池正极材料目前形成了三条主流技术路线并行发展的格局:层状过渡金属氧化物、普鲁士蓝类化合物和聚阴离子类化合物。每条路线各有优劣,适配不同的应用场景,未来大概率将呈现多元共存的产业格局。
(1)层状过渡金属氧化物:产业化进度最快的主流路线
层状过渡金属氧化物的晶体结构与锂电池三元正极材料高度相似,由交替堆叠的氧化金属层和氧化钠八面体构成。
这类材料的最大优势在于能量密度高和产业化相容性好。层状氧化物正极材料的能量密度可达130-160mAh/g,电压平台在3.0-3.1V,是三类正极材料中综合性能较为优异的。更重要的是,其合成工艺与锂电三元正极材料高度相似,现有的锂电正极产线可以快速切换至钠电正极生产,大大降低了企业的转型成本。
当然,层状氧化物也存在一些技术挑战。其在空气中的稳定性较差,与水接触后容易发生钠离子与氢离子的交换反应,对生产过程中的水分管控要求较高。此外,在充放电过程中可能发生复杂的相变,导致结构不稳定,影响循环性能。研究人员正通过多元素协同掺杂、晶体结构调控、表面修饰等技术手段来改善这些问题。
在各技术路线中,层状氧化物的产业化进度最快。代表性企业包括中科海钠、华阳时代、亿纬锂能、容百科技、振华新材等。
(2)普鲁士蓝类化合物:高容量与低成本的潜力路线
普鲁士蓝类化合物是一种特殊的配位化合物,这类材料具有开放式的立方框架结构和丰富的储钠位点,使其具备高达170mAh/g的理论比容量,以及较好的离子传输性能。
普鲁士蓝类材料的最大优势是成本低和比容量高。由于可通过三价金属离子与二价铁离子的双电子反应实现高容量,且主要原材料为氰化钠等廉价化学品,无需使用价格昂贵的金属,物料成本仅为1.5-2万元/吨。此外,这类材料常温即可合成,制备工艺相对简单。
然而,普鲁士蓝类材料在产业化过程中面临几个关键技术挑战。首先是结晶水问题,材料结构中的Fe(CN)6空位容易与晶格水分子形成化合物,结晶水难以完全去除,会降低材料的实际比容量、充放电效率和循环稳定性。其次是制备过程中会产生氰化物剧毒物质,对生产安全和环保提出较高要求。此外,碰撞导致的热失控可能释放有毒气体,安全隐患需要重视。
但业内普遍认为,如果能解决结晶水和氰化物等工艺问题,普鲁士蓝仍是一条极具潜力的技术路线。目前选择该技术路线的企业以具有化工背景的公司为主,如辉虹科技。
(3)聚阴离子类化合物:长寿命储能的理想选择
聚阴离子类化合物的结构特点是金属元素与氧元素形成八面体配位,非金属元素与氧元素形成四面体配位,两者通过强共价键连接成坚固而开放的三维网络结构。
这类材料的核心优势体现在三个方面。第一是高热稳定性和安全性,由于氧原子以共价键形式存在于聚阴离子基团中,材料在充放电过程中结构稳定,不易发生相变。第二是循环寿命长,远超层状氧化物和普鲁士蓝。第三是工作电压高,根据分子轨道原理,强电负性元素的引入削弱了金属-氧共价键,提高了氧化还原电位。
聚阴离子化合物的劣势同样明显。首先是能量密度偏低,比容量通常在100mAh/g左右;其次是导电率差。能量密度低限制了其在动力电池领域的应用空间,导电率差则需要通过纳米化和碳包覆等手段来改善。根据聚阴离子种类的不同,可划分为磷酸盐、硫酸盐、硅酸盐、焦磷酸盐等多种类型,其中磷酸盐和硫酸盐是目前研究和产业化的主流方向。
基于其长寿命和高安全性的特点,聚阴离子化合物被认为是储能领域的理想正极材料。众钠能源、启钠新能源、钠创新能源等都是这一路线的代表性企业。
综合对比来看,三种正极材料路线各有所长,未来大概率将呈现多元共存的格局,不同路线对应不同的性能和成本组合,匹配不同场景的需求。

2025年被行业定义为全球钠电池产业从“产业化元年”迈向“规模化应用元年”的关键转折点,而2026年将成为储能领域钠电渗透的“爆发元年”。多重驱动因素正在汇聚,为钠电产业带来历史性的发展机遇。
首先是政策驱动。早在2021年,钠离子电池已被明确列入国家《“十四五”能源领域科技创新规划》,作为新型储能技术的重点发展方向。2023年工信部等六部门联合发布的政策文件也将钠电产业纳入能源电子产业发展重点。从国家层面来看,发展钠电产业不仅是技术创新的需要,更是保障能源安全、降低对进口锂资源依赖的战略选择。
政策支持带来的不仅是资金和资源的倾斜,更重要的是为产业发展提供了明确的方向和稳定的预期。在政策引导下,从上游材料到中游电池再到下游应用,整个产业链的投资和布局正在加速。
其次是技术突破。宁德时代钠新电池的性能参数令人瞩目:能量密度达175Wh/kg(行业最高水平)、支持5C超快充、循环寿命达10000次。更具里程碑意义的是,钠新电池于2025年9月通过了《电动汽车用动力蓄电池安全要求》(GB 38031-2025)国家标准认证,成为全球首款通过新国标认证的钠离子动力电池。

▲宁德时代钠新电池通过了“新国标”认证(图源:宁德时代)
这一认证的意义在于,它证明钠离子电池的技术成熟度已经达到了车规级应用的要求,为其大规模进入动力电池市场扫清了最后的制度障碍。从实验室到小试、中试,再到量产和获得国家认证,钠电技术完成了产业化的关键跨越。
根据行业机构预测,2025年全球钠电芯价格均价约为0.52元/Wh,预计到2030年将降至0.25元/Wh,成本下降空间超过50%。市场规模方面,预计2030年全球储能钠电池规模将达到580GWh,汽车用钠电池市场规模将达到410GWh,合计近1000GWh的市场空间,对应千亿级的市场规模。
可以说,整个新能源产业正在经历一场深刻的重构,新的产业格局正在形成。在这场产业变革中,既有宁德时代这样的行业巨头强势入局,也有一批深耕技术多年的“技术派”企业厚积薄发。其中,中科海钠作为国内钠电产业化的先行者,其发展历程尤为值得关注。

如果说宁德时代代表的是产业资本对钠电赛道的战略押注,那么中科海钠则代表了另一条路径——从基础研究到产业应用的自主创新之路。作为脱胎于中科院物理研究所的高新技术企业,中科海钠用十年时间深耕层状氧化物正极材料技术,成为国内钠电产业化的标杆企业。它的发展历程,既是中国钠电技术从实验室走向市场的缩影,也为理解钠电产业的技术演进提供了最佳窗口。
(1)技术渊源:三十年锂电研究的厚积薄发
中科海钠成立于2017年,但其技术渊源可以追溯到更早。自2011年起,由“中国锂电池之父”陈立泉院士与胡勇胜研究员带领的团队,在中科院物理所三十多年锂电池研究积累的基础上,开始致力于低成本、安全环保、高性能钠离子电池技术的研发。中科海钠成立后,陈立泉院士担任公司首席顾问,胡勇胜、唐堃、李洪分别担任董事长和CEO、监事,核心团队均出身于中科院物理所,具有深厚的学术背景。
2020年11月,胡勇胜研究员与中外团队合作的钠离子电池论文在《Science》期刊发表,这也是该顶级学术刊物创刊百余年来首次刊登钠离子电池领域相关文章。该研究提出了一种简单的预测钠离子层状氧化物构型的方法,为低成本、高性能钠离子电池层状氧化物正极材料的设计和制备提供了理论指导,研究成果入选2020年度中国科学十大进展候选成果。
(2)核心技术:全产业链自主研发能力
中科海钠在钠离子电池正负极材料、电解液、电池制造工艺等全产业链环节都具备完全自主研发能力。这种“从材料到电芯到应用”的全链条布局,在早期产业配套不完善的情况下,成为其技术领先的重要保障。
尤其是正极材料方面,中科海钠在国际上首次发现铜离子(Cu2+/Cu3+)氧化还原电对在含钠层状氧化物中具有高度可逆性。基于这一发现,团队设计和制备出低成本、环境友好的钠铜铁锰氧化物正极材料。铜、铁、锰皆为廉价金属,原材料成本较磷酸铁锂进一步降低。该正极材料的核心专利已在中国、日本、美国、欧盟获得授权,构建了坚实的知识产权护城河。
(3)产业化进展:从示范应用到规模量产
中科海钠的产业化进展在国内钠电企业中处于领先位置。2018年完成全球首辆钠离子电池低速电动车示范;2019年完成全球首座100kWh钠离子电池储能电站示范;2021年与华阳新材料合作打造的全球首套1MWh钠离子储能系统在山西太原正式投运。

▲全球首条GWh级钠离子电池生产线(来源:阜阳新闻网)
2022年7月,中科海钠在安徽阜阳建成全球首条GWh级钠离子电池生产线,总投资5.88亿元。材料产能方面,公司现有两大生产基地,分别于山西太原建设了全球首条千吨级钠离子电池正、负极材料生产线,目前万吨级产线已投产。
(4)技术特色:低温快充的独特优势
初期行业对钠电池抱有“成本优势”预期,主要是基于碳酸锂价格高位运行,但是随着锂价快速回落,单纯依赖价格差异的路径难以为继。钠电的真正优势在于其固有的性能优势——低温充放电和常温快充快放能力。
层状氧化物正极材料天然具有高导电性,无定形碳负极的钠离子脱嵌速度快,电解液可使用温度特性更好的PC溶剂,钠离子的溶剂化半径小、迁移速度快,这些因素叠加,使得钠离子电池在低温和快充性能上具有天然优势。测试数据显示,中科海钠的钠电池产品可在-40℃至45℃的宽温域内稳定工作,-20℃下放电容量超过90%,同时支持20-25分钟内完成100%充电,部分产品支持5C甚至12C高倍率充放电。
正是这种差异化的性能优势,使得钠电池在北方寒冷地区、需要快充的应用场景中具有独特的竞争力,而不是简单地与锂电池进行成本比拼。

通过分析,我们可以清晰地看到,钠离子电池的崛起并非一场突如其来的技术革命,而是十余年持续研发投入的厚积薄发。从中科院物理所的基础研究,到中科海钠的产业化探索,再到宁德时代的规模化应用,中国钠电产业走出了一条“从0到1”再“从1到N”的完整技术路径。
宁德时代“钠锂双星”战略的落地,标志着钠电产业正式进入规模化应用的新阶段。这不仅是一次电池技术的迭代,更是一场能源平权的开始,让储能不再受制于稀缺的锂资源,让新能源惠及更广泛的应用场景。
当然,钠电产业的发展也并非一帆风顺。能量密度的提升、成本的进一步下降、产业链的完善,都需要持续的技术投入和产业协同。
但从长期来看,钠锂双轨并行的新能源体系,将为中国乃至全球的能源转型提供更加稳定和可持续的技术支撑。