鈉離子電池（SIB）作為鋰離子電池（LIB）的潛在替代技術，因其資源豐富和成本優勢受到廣泛關注。以下是其核心參數及特性總結：

一、關鍵參數

1. 電壓范圍

   • 工作電壓：2.0–3.7 V（平均3.0 V），低于鋰電（3.2–4.2 V），需更多串聯以達到相同系統電壓。

   • 能量密度

     • 質量能量密度：100–160 Wh/kg（磷酸鐵鋰：120–200 Wh/kg）

     • 體積能量密度：200–300 Wh/L（約為鋰電的70%）。

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2. 循環壽命

   • 2000–6000次（依賴材料體系，如普魯士藍類似物可達5000次以上），接近磷酸鐵鋰電池。

3. 倍率性能

   • 快充能力優異（10C以上），因鈉離子斯托克斯半徑小，電解液擴散速率高。

4. 溫度適應性

   • 工作范圍：-40℃–60℃，低溫性能優于鋰電（-20℃容量保持率＞80%）。

5. 自放電率

   • 約5%/月（與鋰電相當）。

二、核心特性

1. 材料優勢

   • 正極：層狀氧化物（NaCoO?）、聚陰離子化合物（Na?V?(PO?)?）、普魯士藍類似物（低成本，高理論容量）。

   • 負極：硬碳（主流，容量250–300 mAh/g）、軟碳或合金材料。

   • 電解液：六氟磷酸鈉（NaPF?）或有機鈉鹽，與鋰電工藝兼容。

2. 成本優勢

   • 原材料成本比鋰電低30–40%（鈉資源豐富，無需鈷、鎳等貴金屬）。

3. 安全性

   • 熱穩定性高，不易熱失控；過放電耐受性強（可放電至0V）。

4. 環保性

   • 無重金屬污染，回收流程簡單。

三、應用場景

• 大規模儲能：電網調頻、風光儲能（成本敏感型場景）。

• 低速電動車：電動自行車、物流車（對能量密度要求較低領域）。

• 備用電源：通信基站、數據中心（利用寬溫域特性）。

• 鈉電池在固定儲能和特定交通領域已具備商業化潛力，未來技術迭代后或與鋰電池形成互補格局。?