相较于铅酸蓄电池,钠离子电池在多个方面更适合作为汽车启动电源,具体原因如下:
能量密度更高:钠离子电池的能量密度在 100-150Wh/kg,是铅酸电池的 3-5 倍。这意味着在相同体积或重量下,钠离子电池能够提供更多的电能,可为汽车启动提供更强大的动力支持,且有助于减轻车辆整体重量,提升能源利用效率和车辆性能2。
循环寿命更长:钠离子电池的循环寿命在 1600-1800 次以上,而铅酸电池的循环寿命通常为 800 次左右,钠离子电池是铅酸电池的两倍有余。更长的循环寿命可降低长期使用中的维护成本和更换频率,减少资源浪费和对环境的影响2。
低温性能更优异:钠离子电池采用钠离子作为电荷载体,其电解液的工作温度范围更广,能够在极端低温下保持良好的性能。在 – 20℃环境下,钠离子电池仍然可以保持 90% 以上的放电效率,最低可在 – 40℃的环境下正常运作,而铅酸电池在低温环境下性能会大幅下降,甚至可能无法正常工作。这对于在寒冷地区使用的汽车来说,钠离子电池能更好地保障车辆的启动性能和可靠性,减少因低温导致的车辆故障风险15。
充电速度更快:钠离子电池具有更快的充电速度,能够更好地满足汽车对于高性能启动电源的需求,减少充电等待时间,提高车辆的使用便利性2。
安全性更高:从材料本身来看,钠的化学稳定性高,钠离子电池的内阻也比较高,发生热失控后的短路电流更小,瞬间发热比较弱。部分电池企业针对钠离子电池展开的针刺实验显示,钠离子电池可以做到全程不冒烟、不起火、不爆炸,并且在实际充电过程中温升较低,其安全性能不亚于铅酸电池。
环保性更好:铅酸电池中含有的铅等重金属对环境有较大污染,且生产过程中也会产生一定的污染。而钠离子电池的生产和回收过程相对更环保,有助于减少对环境的负面影响2。
成本有下降空间:目前钠离子电池在量产初期的价格相对较高,约为 0.75 元 / Wh,但随着未来实现规模化量产,其成本有望大幅降低。有研究预测,未来钠离子电池的理想价格将被打到 0.3 元 / Wh 左右,相比之下,铅酸电池价格在 0.5 元 / Wh 左右。虽然短期内钠离子电池成本可能高于铅酸电池,但从长期来看,其成本优势有望逐渐显现。