在距离比亚迪总部3公里之外的马峦创谷科技企业孵化器园区内，深圳华钠新材有限责任公司（以下简称“华钠新材”）的外墙上，展示着电池在几百年间的演变和每一次的技术突破。在公司的研发实验室内，正使用数十枚铁钉，对全固态钠离子电池进行穿刺测试，无明显鼓包，没有冒烟和起火，全固态钠离子电池的安全性能可见非同一般。近日，华钠新材董事长蔡伟华接受记者采访时表示，“储能的未来藏在固态‘钠'里。”
把握机遇 锁定赛道
时间回到2021年，彼时从海外留学归来的蔡伟华已经在比亚迪工作了5年。那一年，碳酸锂价格暴涨，锂电池成本大幅提升，整个新能源产业的成本压力剧增。作为比亚迪刀片电池开发工程师的蔡伟华，敏锐“嗅”到了一个全新的机遇，他迅速召集了几个志同道合的朋友，开始组建创业团队、成立了公司。
“经过大量的行业调研，我发现钠离子电池有可能替代锂电在一部分场景中使用，钠电正处于产业化的‘前夜’，整个钠电产业苦于没有性价比高的原材料。”
蔡伟华表示，当时，钠离子电池在国内还鲜为人知，技术也远未成熟，主要停留在学术研究。“我那时候就认为，未来5年是钠离子电池快速蓬勃发展的一个非常重要的窗口，我不能错失这个机遇。”
也正是2021年，宁德时代发布了其第一代钠离子电池，同时亮相的还有极具创新的锂钠混搭电池包，为能源清洁化和交通电动化提供全新解决方案。这一里程碑式成果，吹响钠离子电池产业化的集结号角。
蔡伟华告诉记者，基于正极材料差异化，目前钠电主要分为层状氧化物、聚阴离子化合物、普鲁士类化合物三大技术路线。其中，聚阴离子化合物具有良好的循环稳定性、热稳定性和优异的安全性。“聚阴离子路线相对不足的是能量密度较低，如何‘取长补短’就是我们研发的重要方向。”
扎根深圳 前路可期
钠电如何走出“黎明前的黑暗”？
在蔡伟华看来，正极材料和固态电解质是高能量密度钠离子电池商业化的关键。钠离子电池的工作原理与锂离子电池类似，都是基于“摇椅式”电池的概念，即在充放电过程中，钠离子在两个电极之间往返嵌入和脱出。
“因此，理想的正极材料是让钠离子能够实现完全可逆的脱嵌过程，同时又要保持晶体结构的完整性。再者，固态电解质可以克服钠离子电池天生能量密度低的缺陷，实现能量密度的跨越以达到铁锂电池的水平。”
蔡伟华表示，前期研发过程中，聚阴离子的复合磷酸铁钠在合成过程中极易出现不纯的晶体，会严重影响电池的性能。经过不断调整工艺、优化配方，在不懈地努力下，通过纳米结构设计、微观缺陷调控、惰相抑制技术、改性包覆技术“四合一”策略，全面提升了材料的产品性能。
华钠新材所研发的新型材料，其热稳定性和独特的电池结构，犹如给电池上了一道坚固的“安全闸”，正负极均采用铝箔，不仅降低了成本，还提高了安全性。当电池内部短路时，铝箔较低的熔点使其迅速融化，切断电流，避免了热失控和爆炸的发生。此外，低温性能也是其技术一大亮点，在-20℃环境下仍能保持超过90%的放电能力，完全满足动力电池低温场景的要求。
去年被认定为国家高新技术企业和深圳专精特新企业的华钠新材，成功获得了客户的采购订单，钠离子电池实现规模化量产。在蔡伟华看来，钠离子电池是一个长坡厚雪的好赛道，未来可期。“深圳始终欢迎从0到1的年轻创业者。华钠新材也将立足深圳、面向全球，站在新能源创业前端，推进钠电产业的发展”。
来源：深圳特区报
记者： 邹媛、苗威
编辑：蔡沐伯
校审：吴俊霞、王容、施冰冰
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