全球首次實現無熱失控:我國鈉離子電池安全瓶頸重大突破

【導語】4月6日，中國科學院物理研究所胡勇勝團隊在國際頂級期刊《自然·能源》發表重磅成果:成功開發出可聚合不燃電解質(PNE)，全球首次在安時級鈉離子電池中實現徹底阻斷熱失控。這一突破不僅打破了"阻燃電解液等于安全"的傳統認知，更為鈉離子電池在電動汽車、重型卡車、大規模儲能等領域的商業化落地奠定了堅實基礎。

技術突破:從"被動阻燃"到"主動阻斷熱失控"

顛覆傳統認知

電池安全一直是制約新能源產業規模化發展的核心難題。傳統碳酸酯類有機電解質雖電化學性能優異，但其易燃特性會引發電池熱失控，成為行業亟待攻克的安全難題。

長期以來，行業普遍將"電解質不可燃"作為安全核心標準。然而，胡勇勝團隊的研究首次證實:阻燃并不等于絕對安全。即便使用阻燃型磷酸酯電解質，電池仍可能發生嚴重熱失控。這一發現徹底顛覆業界傳統認知，為電池安全研究開辟全新方向。

三重硬核防護體系

該團隊創新突破傳統不燃電解質僅聚焦不可燃性能的局限，研發出可聚合不燃電解質(PNE)，構建"熱穩定性-界面穩定性-物理隔離"三位一體的安全防護體系，實現從"被動阻燃"到"主動阻斷熱失控"的技術跨越。

可聚合不燃電解質(PNE)采用三重防護機制:

第一重:內置"冷卻系統"
PNE高溫下具備獨特吸熱分解特性，可主動抵消電池內部放熱反應產生的熱量，從根源阻止熱失控啟動。

第二重:雙鹽體系精準保護
采用雙鹽體系，分別精準保護正極、負極材料，大幅提升電極穩定性與電池循環壽命，安全與性能雙向兼顧。

第三重:智能"固態防火墻"
PNE擁有熱自聚合特性，溫度超過150℃時會原位形成固態聚合物網絡，防止隔膜熔化后正負極直接接觸，同時阻斷高溫副反應與氣體生成;常溫下保障離子傳輸，高溫下自動"固化"，切斷風險傳播路徑。

性能表現:安全與性能兼顧

嚴苛測試通過

搭載這一新型電解質的鈉離子電池已順利通過針刺測試和300℃熱箱測試，全程不冒煙、不起火、不爆炸，展現出其安全與可靠性。

寬溫域與高壓穩定性

同時，該電池具備-40℃至60℃寬溫適配能力與超4.3V耐高壓穩定性，兼顧高安全與高能量密度。3.5Ah級鋼殼圓柱鈉離子電芯能量密度達211Wh/kg。

產業化優勢

據介紹，這一電解質體系所用原料均為工業化常規產品，成本可控、易規模化生產，具備極高的產業化競爭優勢。

商業化進展:頭部企業加速布局

寧德時代:鈉新電池全面發力

寧德時代旗下鈉離子電池專屬品牌"鈉新"將于2026年實現大規模量產并上市，規劃在換電、乘用車、商用車、儲能四大領域大規模應用，計劃全國建設超3000座"巧克力"換電站。

在ESIE 2026北京儲能展上，寧德時代首次展出儲能專用鈉離子電池。該電池與現有587Ah鋰電池采用了同殼體的平臺化設計，可實現系統對鋰電、鈉電的最大兼容，容量300+Ah，效率97%，循環壽命超15000次。

2025年9月8日，寧德時代宣布其自主研制的鈉新電池通過《電動汽車用動力蓄電池安全要求》(GB38031-2025)認證，成為全球首款通過新國標認證的鈉離子動力電池。

比亞迪:全球首款儲能專用聚陰離子鈉電

比亞迪在行業內率先推出全球首款儲能專用聚陰離子型鈉離子電池及儲能系統，具有超長循環壽命、超高能量轉換效率、超優低溫性能、超優倍率性能以及超高安全的6S特性。

2025年1月，比亞迪交付全球首套兆瓦級聚陰離子鈉離子電池儲能系統。2025年7月交付了全球最大規模聚陰離子鈉離子電池儲能電站。

遠景:首款鈉離子儲能專用電芯下線

遠景首款鈉離子儲能專用電芯已于2026年3月正式下線，容量超180Ah，工作溫域覆蓋-40℃至70℃，循環壽命≥20000次，滿足行業最高測試標準。

中科海鈉:鈉電重卡商業化落地

中科海鈉總經理李樹軍表示，鈉電重卡已從技術驗證階段邁入商業推廣階段。公司目前鈉電重卡在手訂單已有數百臺，今年將交付200臺左右。預計明年訂單將增至數千臺，進入大批量銷售階段。

產業化提速:政策與市場雙重驅動

政策密集利好

2026年以來，鈉離子電池在政策層面迎來密集利好:

• 1月，行業首個《儲能用鈉離子電池技術要求》正式實施，明確了從單體、模塊到簇級的技術規范，填補了標準空白
• 3月正式發布的《十五五規劃綱要》，已將鈉離子電池明確寫入國家級頂層文件

各地也紛紛出臺相關政策，以真金白銀促進鈉離子電池的發展:

• 深圳龍崗區:鈉離子電池被明確納入重點支持的儲能技術領域，中試產業化項目最高可獲300萬元支持，示范項目最高100萬元
• 河南焦作市:對鈉電池等全流程生產制造項目給予不超過設備投資額10%的資金支持
• 浙江省:省級科研項目最高補500萬元，杭州用戶側儲能按300元/千瓦補貼

市場數據樂觀

據起點研究院(SPIR)數據，2025年全球鈉離子電池出貨量達9GWh，其中儲能鈉電池出貨5.6GWh，占比62.2%。

中科海納總經理李樹軍透露，公司在談儲能訂單500MWh以上，預計今年交付300-400MWh。

技術競爭格局:鈉電與鋰電的錯位發展

成本與性能平衡

數據顯示，目前鈉電池均價約0.45-0.5元/Wh，高于磷酸鐵鋰的0.3-0.4元/Wh。但在寬溫域、長壽命等差異化優勢正加速顯現。

中科海鈉總經理李樹軍表示，目前鈉電重卡電芯成本約0.4-0.5元/Wh，與鋰電差距很小。推動兩者成本持平的核心變量已從"規模+能量密度"轉變為"規模"，預計2027年后將出現明確成本交叉點。

應用場景互補

在與磷酸鐵鋰的競爭關系上，李樹軍表示，兩者將長期共存，鈉電將憑借寬溫域、長壽命等特點，搶占儲能、低溫商用車等細分市場。若拿下磷酸鐵鋰20%的市場份額，將達到幾百GWh量級。

華西證券研報表示，鈉電池已從早期因碳酸鋰價格高企引發的成本焦慮驅動期，轉變為技術成熟、商業模式清晰的規模量產階段。

專家觀點:商業化拐點已至

歷史性拐點

國際智能運載科技協會秘書長張翔在接受采訪時表示:"本次研發成果為鈉離子電池在電動汽車、大規模儲能等領域的商業化落地奠定了堅實基礎。在鋰資源供需矛盾加劇、能源安全需求提升的背景下，鈉電憑借資源豐富、成本可控、安全優異等核心優勢，正迎來商業化、規模化的歷史拐點，其有望與鋰電形成錯位競爭、互補發展的新格局，加速重塑全球新能源產業版圖。"

產業多元化布局

眺遠營銷咨詢董事長兼CEO高承遠表示:"目前，我國鈉離子電池產業已實現多元化布局，能夠充分滿足儲能、動力電池等不同場景的應用需求，為產業規?；⑸虡I化發展筑牢了根基。"

商業化應用場景凸顯

中國電子商務專家服務中心副主任郭濤表示:"從商業化應用場景來看，鈉離子電池在儲能、動力電池等細分賽道的比較優勢持續凸顯。"

未來發展趨勢

蘇商銀行特約研究員武澤偉表示:"未來，鈉離子電池將在儲能、低速交通等領域持續提升商業化滲透率，并逐步向中高端動力、特種儲能等更廣闊場景拓展。"

挑戰與展望:仍需突破多重瓶頸

產業化挑戰

盡管鈉離子電池產業頻現新進展，但仍面臨多重挑戰:

華陽集團產業技術研究總院有限公司董事長王可琛認為:"在現有的電動汽車中使用鈉離子電池，同等能量強度體積將會增大三分之一;如果要替代兩輪低速電動車，成本比鉛酸電池高一些;在儲能領域有絕對優勢，但目前儲能項目過少。鈉離子電池的整體應用場景較少。"

在成本方面，數據顯示，目前鈉電池均價約0.45-0.5元/Wh，高于磷酸鐵鋰的0.3-0.4元/Wh;能量密度和循環壽命上，頭部企業已達較高水平，但行業平均水平仍偏低;市場認可度方面，鈉電池在儲能等場景優勢明確，而乘用車滲透率仍待提升。

資本持續關注

在資本視角看，鈉離子電池賽道的熱度持續攀升:

• 2026年4月7日，深圳珈鈉能源科技有限公司宣布已完成A+輪數億元融資
• 2025年12月9日，無錫鈉科能源科技有限公司宣布完成數千萬元A輪戰略融資

企業聚焦核心突破

北京艾文智略投資管理有限公司首席投資官曹轍表示:"鈉離子電池產業鏈上市企業需聚焦核心技術，重點突破正極材料性能瓶頸、優化電解液與電芯適配性;立足差異化，深耕儲能、低速交通核心場景;強化產業鏈上下游協同，嚴控材料及生產成本，同步布局鈉電材料回收，夯實規模化盈利基礎。這也是當前鈉電企業突破同質化競爭、實現可持續發展的關鍵路徑。"

結語:能源轉型的新引擎

鈉離子電池的資源豐富、成本低廉、安全性能優異等核心優勢，使其成為新能源產業的重要組成部分。中國科學院物理研究所胡勇勝團隊在電池安全技術上的重大突破，為鈉離子電池的商業化落地掃清了關鍵障礙。

在政策推動、技術突破、頭部企業引領下，鈉離子電池產能加速釋放、商業化落地提速。2026年，或將正式邁入規模化應用元年。

鈉離子電池的崛起，不僅為我國能源轉型提供了新的技術路徑，更將重塑全球新能源產業版圖，為實現"雙碳"目標注入強勁動力。