第5章　钠电池技术

5.1　引言

在衡量储能技术的多项技术指标中，容量成本是一个重要的甚至是需要优先考虑的问题。金属钠作为仅次于锂的第二轻金属元素，地壳中的丰度高达2.3%～2.8%，比锂高4～5个数量级（图5-1）。从成本角度来看，将钠应用于储能技术会产生一定的优势（表5-1）。近年来，基于钠元素的二次电池的研究不断升温。其实，钠硫电池这种基于陶瓷电解质的储能技术2002年起已经进入商业化应用阶段^[1]，它所能实现的实际比能量与锂离子电池相当^[2，3]，到2015年为止仍占据40%以上电池储能的市场，另一种安全性出众的钠氯化物电池也已在电动汽车、储能领域得到一定规模的应用^[4，5]。锂离子电池的蓬勃发展也让人们联想到了钠离子电池甚至钠-空气电池，针对它们的研究近年来可谓如火如荼。各种储能技术的比能量比较见图5-2。

图5-1　几种碱金属元素在地壳中的丰度^[6]

表5-1　不同碱金属原材料的价格

图5-2　各种储能技术的比能量比较