產業化拐點已至，鈉電闖過量產深水區

發生在4月27日的一則新聞，迅速在輿論界掀起軒然大波：寧德時代與海博思創簽下3年60GWh鈉離子電池戰略合作協議，成為鈉電池史上最大單筆訂單。一個是全球動力電池巨頭，一個是全球儲能巨頭，兩巨頭在鈉離子電池商業化應用上的大手筆合作，以一種極具爆炸性的方式呈現在公眾眼前。

一時間，籠罩在鈉電池頭上的種種疑云，開始煙消云散。眾所周知，鈉是地球上蘊含量極度豐富的資源，與鋰資源相比是真正的“天賦異稟”。國內外的動力電池廠商也早就有相關研究和實驗，想要將鈉電池推向實際應用。

但在工程學上，實驗室研究與生產線上的大規模量產之間，總是存在著巨大的鴻溝。與技術十分成熟的鋰電池相比，鈉電池看似只是不起眼的“替代品”，但其要最終完成裝車和儲能交付，過程也并沒有想象中那么簡單。

究其根源是鈉電池的量產制造存在著多重技術難關，如果沒有長期的研究和技術攻關，鈉電池將永遠只停留在PPT上，這也是當前大多數電池廠商在該領域止步不前的原因。

寧德時代是鈉電池的忠實擁躉，當行業還在疑慮鈉電池的經濟性和商業價值時，寧德時代已率先推出了鈉新電池品牌，且已逐步搭載于量產乘用車之上。如今寧德時代又在儲能領域創下大單，這宣告鈉電池的商業化邁入了一個新紀元。

過去，寧德時代在鋰電池賽道一路領先，這背后是其強大的技術創新體系支撐?，F在，全新的鈉電池賽道徐徐展開，寧德時代的技術創新敘事也再次開講。

突破負極材料難關

鈉離子電池的工作原理并不神秘，就是利用鈉離子（Na+）在正極和負極之間的嵌入/脫嵌反應進行充放電。

兩者的核心差異集中在材料體系。

鋰電池的負極活性材料用的是石墨，但鈉電池不行。石墨層間距只有0.3nm左右，不能嵌入更多的鈉離子。打比方來說，石墨像一排窄車位，小車（鋰原子）能輕松停靠，大車（鈉原子）卻擠不進去，這就導致儲鈉容量更低、續航更短。

既然成熟的石墨體系難以走通，硬碳、軟碳或合金材料就成了負極的理想材料。硬碳，又稱不可石墨化碳，其層間距大、孔洞多，寬松的結構剛好能適配體型更大的鈉離子嵌入和存儲，也是當前鈉電池產業化最成熟的負極材料。

但硬碳也存在自身缺陷。首先，它的內部密密麻麻全是超微小孔洞，在制漿環節高速攪拌混料時，空氣全部鉆進微孔里排不出來，漿料滿是氣泡、持續發泡。其次，這種帶氣泡的漿料涂到箔材上，涂層厚薄不均、有空洞，會讓后續電池容量和一致性崩潰。常規攪拌、消泡工藝又壓不住微孔藏氣，成為制造鈉電極片的頑疾。

怎么辦？只能不斷試錯、啃硬骨頭。寧德時代創造性地發明了埃米級（1埃 = 0.1納米）孔徑調控與表面分子鎖水技術。埃米級孔徑調控技術改變硬碳的內部結構，給硬碳做“微整形”，通過埃米級的超高精度調控，把硬碳內部微孔從“雜亂迷宮”改成“整齊直通高速路”，讓攪漿時空氣能快速逸出，解決物理發泡。

表面分子鎖水技術，則是給材料穿上“防水衣”。硬碳就像一塊“干燥劑”，特別吸水，一旦吸水，不僅會消耗電解液，還會產生腐蝕性物質，縮短電池壽命。寧德時代在硬碳材料的表面構建了一層特殊的“分子鎖水層”。這層“鎖水”技術就像特氟龍涂層的不粘鍋一樣，遏制了鈉金屬的酸腐蝕，大幅提升了電池的循環壽命和安全性。

堵住致命制程缺陷

解決完材料問題是第一步，新的難題集中在負極集流體上。

鈉電池負極集流體采用的是鋁箔，而不是鋰電池的銅箔。因為鈉離子與鋁不會產生反應，且鋁比銅便宜。但鋁箔存在缺點，其表面光滑、惰性強，像荷葉表面一樣不掛水、不粘東西，這導致硬碳漿料和鋁箔物性排斥，浸潤性差。在涂布工序中，硬碳漿料涂到鋁箔上容易掉粉、脫層，附著力差，引發電池導電接觸差，容易發熱衰減。

常規的膠水和配方解決不了粘結問題，怎么辦？寧德時代自研了雙極性功能涂層。雙極性功能涂層像一層“雙面膠”，它的兩面具有不同的功能，一側牢牢地“抓”住鋁箔，與漿料接觸的一面則經過特殊設計，能夠與硬碳漿料高效浸潤，并強力“抓住”硬碳顆粒。通過這個中間層，寧德時代成功地將原本“水火不容”的鋁箔和硬碳緊密地結合在了一起。

此外，寧德時代還創造性地發明了一項顛覆性的“自生成負極”技術。這項技術從材料端，就直接將硬碳砍掉，讓負極在電池第一次充電時自己長出來。這相當于，首次充電時，鈉離子從正極跑出來，穿過電解液，直接在鋁箔表面沉積成一層金屬鈉，這層鈉就是負極；后續循環，鈉反復溶出/沉積。

負極生產端的制漿、涂布等工藝也可以不用了，硬碳吸水、產氣、粘鋁箔難的問題也迎刃而解。

不僅如此，鈉電池的能量密度也實現了跨越式的跳級。因為金屬鈉比容量是硬碳的3到5倍，這意味著，往后隨著寧德時代的鈉電池迭代，性能將會翻倍式提升。

鈉新電池：市場規則定義者

既然有自生成負極技術，那之前的埃米級孔徑調控與表面分子鎖水技術、雙極性功能涂層，是不是都沒意義了？答案并非如此。這幾項技術并非替代關系，而是解決不同的問題 “組合拳”。

自生成負極技術更多是為了追求極限能量密度，在體系層面，它是面向未來的下一代技術方案。

總結來說，孔徑調控和雙極性涂層是“現在”，能夠讓基于硬碳的鈉電池得以大規模量產，滿足了市場對高性價比電池的需求；自生成負極是“未來”，它探索的是能量密度的極限，滿足更極致的續航需求。

由此可見，寧德時代在鈉電池技術上，仍然遵循著“技術儲備先發”的極限卡位，在提供當下最好的現貨的同時，又儲備著更好的未來技術方案。

可以預見，在走出商業化第一步后，鈉電池行業也將會很快進入能量密度競爭的“下半場”。寧德時代堅持量產和前瞻技術儲備、預研并行的節奏，不僅穩步突破量產深水區，更為后續持續技術迭代筑牢底座，進一步鞏固在鈉離子電池賽道的技術引領權與行業話語權。

隨著工藝成熟與良率爬坡，鈉電產業化紅利將加速釋放：一是規?；瘞映杀究焖傧滦?，有望逐步追平并低于同層級鋰電成本；二是產能交付能力持續提升，在低速車、儲能、商用車等場景實現對鋰電 30%—40% 的存量替代，成長空間進一步打開。

在動力電池領域，寧德時代擁有2.1萬名工程師、1.5萬件全球專利，擁有超大的研發規模和極限制造能力，堪稱中國硬科技的“終極代表”，全球能源的“定海神針”。

繼鋰電池之后，鈉電池給寧德時代的增長打開了全新的想象空間。60GWh的訂單只是開始，寧德時代的價值將因此被歷史性地重新定義。

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