贺小滔 王雷  郭一丹

※钠离子电池可在低温下维持良好导电性；同时钠离子与电极材料作用适中，电池可兼顾储能容量与结构稳定性

※我国十分重视钠离子电池发展，目前已初步构建起“研发—标准—应用”全链条政策体系

※钠离子电池涉及的主要材料体系与锂离子电池较为相似，主要材料包括正/负极材料、隔膜、电解液等，正负极材料由于技术路线多样，是衡量钠离子电池企业技术先进性，体现其核心竞争力的重要领域

※当前，钠离子电池正围绕材料创新和性能优化加速迭代。正极材料已形成层状氧化物、普鲁士蓝类化合物、聚阴离子化合物三大主流路线；负极材料是钠离子电池产业化的核心难点之一

※钠离子电池的扩产潮已经到来。随着新型储能爆发式增长，钠离子电池因为高安全性、长寿命以及环境适应性强等优势，将在新型储能获得越来越多应用

※尽管目前钠离子电池成本水平与锂离子电池相比尚未展现出优势，长期看其成本和价格优势有望强化，预计2028年全球钠离子电池出货量有望突破100吉瓦时，市场规模将超千亿元

钠离子电池是一种依靠钠离子在正负极间移动来完成充放电工作的二次电池，具有原材料来源广泛、廉价易得、循环寿命长、安全无污染等优势，是极具发展潜力的电池技术路线之一。本文分析钠离子电池产业化进程及资本市场动态，对未来发展前景进行展望，以期为能源企业抢抓新能源相关赛道发展机遇提供参考借鉴。

钠离子电池原理及发展历程

钠离子电池与锂离子电池工作原理相同，即在充放电过程中钠离子在电池正、负极之间往返嵌入/脱嵌，充电时钠离子从正极脱出，经电解液迁移并嵌入负极；放电时则反向运动，实现电能释放。这一机制使其可沿用锂离子电池的成熟技术框架，钠元素本身更大的离子半径（钠离子半径为0.102纳米，锂离子半径为0.076纳米）和更低的标准电极电势（钠为-2.71伏特，锂为-3.04伏特），赋予其相对锂离子电池差异化的性能优势：由于在电解液中溶剂化效应较弱，迁移阻力小，配合低凝固点电解液，钠离子电池可在低温下维持良好导电性；同时钠离子与电极材料作用适中，电池可兼顾储能容量与结构稳定性。

钠离子电池的研发始于20世纪70年代，基本与锂离子电池同步。1981年，人们发现石墨可作为电池负极材料。由于钠离子半径较锂离子半径更大，无法有效地从石墨中嵌入和脱出，钠离子电池的研究陷入停滞。21世纪初，硬碳负极材料首次用于钠离子电池，打破了钠离子电池的发展瓶颈，相关研究逐渐重启。2015年，约翰·古迪纳夫等人提出采用普鲁士蓝作为钠离子电池正极材料，随后中国科学研究院物理研究所胡胜勇等提出采用低成本的煤基无定型碳作为负极材料，使得钠离子电池的研究逐渐向实用化迈进。2017年，中科海纳公司将钠离子电池应用于电动自行车、电动汽车和储能电站等领域，钠离子电池应用范围逐渐扩大。2020年后，随着新技术不断成熟，钠离子电池迎来快速发展阶段。

政策加码，钠离子电池发展进入快车道

全球主要经济体已将钠离子电池视为保障能源安全、提升产业竞争力的关键领域，出台各种政策推动产业发展。2020年，美国能源部发布《储能大挑战路线图》，将钠系电池列为重点技术，提出2030年前突破钠离子电池技术瓶颈并建立本土供应链，同时投入数亿美元支持企业研发。2021年，欧盟发布《电池战略研究议程》，将钠离子电池与固态电池并列，通过“地平线欧洲”计划提供资金，推动产学研合作，致力于2030年实现规模化。日本新能源产业技术综合开发机构（NEDO）向松下、村田等企业提供补贴，聚焦钠离子电池硬碳负极与聚阴离子正极研发，以项目资助推动技术突破。此外，国际航空运输协会（IATA）与联合国《危险货物运输示范条例》为钠离子电池设立独立编号，纳入全球危险品运输体系，进一步扫清贸易障碍。

我国十分重视钠离子电池发展，目前已初步构建起“研发—标准—应用”全链条政策体系。《“十四五”新型储能发展实施方案》首次将钠离子电池作为重点攻关方向；2023年，工业和信息化部、教育部、科技部等六部门联合发布《关于推动能源电子产业发展的指导意见》，明确将钠离子电池纳入新型储能电池产品及技术供给能力提升行动，要求加快钠离子电池技术突破和规模化应用；2024年，工业和信息化部《首台（套）重大技术装备推广应用指导目录》明确了钠离子电池作为储能系统的核心技术指标（额定能量≥1兆瓦时，额定能量效率≥85%，设计寿命≥3000次）。2025年2月，工业和信息化部、国家发展改革委等八部门联合发布《新型储能制造业高质量发展行动方案》，提出推动大规模钠离子电池储能系统集成及应用技术攻关；2025年9月，国家能源局等四部门联合发布《关于推进能源装备高质量发展的指导意见》，明确要重点研制长寿命、宽温域、低衰减的钠离子电池关键装备，标志着钠离子电池作为构建新型电力系统的重要支撑，已进入国家层面统筹推进的新阶段。

钠离子电池产业发展进程

钠离子电池涉及的主要材料体系与锂离子电池较为相似，主要材料包括正/负极材料、隔膜、电解液等，正负极材料由于技术路线多样，是衡量钠离子电池企业技术先进性，体现其核心竞争力的重要领域。

正极材料主要分为3种类型，包括层状氧化物、普鲁士蓝类化合物和聚阴离子化合物：层状氧化物技术相对成熟，普鲁士蓝类化合物成本较低，聚阴离子型化合物则具有优异的热稳定性和长循环寿命。层状氧化物循环寿命短但能量密度高，可减少对贵金属如钴、镍等依赖，产业化进展较快，目前布局该路线的企业主要有宁德时代、蜂巢能源、孚能科技、星恒电源、中科海钠、海四达、传艺科技等。普鲁士蓝类化合物合成工艺较为简单，理论比容量可达170毫安时/克，且可实现高倍率充放电，然而由于在生产过程中涉及剧毒化学物质且在实际应用中存在结晶水不易去除和循环不稳定等问题，产业化进程较慢，布局企业较少，主要有美联新材、上海汉行、华钠新材等。聚阴离子材料结构稳定，电化学稳定性高、安全性突出、理论循环寿命可超10000次，在低速电动车、储能等领域具有应用前景，产业化速度较快。布局该路线的企业有比亚迪、深圳珈钠、上海璞钠、英钠科技、众钠能源、鹏辉能源、钠创新能源、海四达、亿纬锂能、传艺科技等。

负极材料技术路线较多，主要有金属化合物、碳基材料、合金材料等，其中碳基材料由于工作电压低、储钠能力较高、原料来源广泛且技术成熟度较高，是当前主流技术路线。碳基材料按照微观结构又可分为石墨、无定形碳（硬碳/软碳）、纳米碳等，其中无定形碳材料因其储钠容量较高、嵌钠电位低、循环寿命长等优势，是目前产业化进度最快的负极材料。软碳材料能量密度较低但导电性能较好，硬碳材料能量密度更高，循环寿命和安全性好，但首充效率略低。综合性能和经济性考虑，硬碳材料略好于软碳材料，是目前的主流，市占率高达98%。

硬碳材料制备方式多样。常用的硬碳前驱体包括生物质基（椰壳、植物残渣、果壳等）、树脂基（酚醛树脂、环氧树脂、聚糠醇树脂）、沥青基（煤焦油沥青、石油沥青、天然沥青）。生物基前驱体来源广泛、成本较低、便于储存且结构易调整，储钠能力较好，但材料纯度不高，批次一致性差，大规模生产面临原材料质量保障等挑战，目前日本可乐丽量产进度快，国内企业贝特瑞、杉杉、元力、翔丰华、佰思格等都有布局。树脂基前驱体原材料纯度高、电化学性能好、能量密度高且循环寿命较长，但成本相对高昂，主要应用在高端领域，目前布局企业有杉杉股份、翔丰华等。沥青基前驱体原料来源广泛、成本低廉、批次一致性高，但电化学性能较差，布局企业较少。

负极材料是钠离子电池产业化的核心难点之一，国内企业量产进度较为缓慢，找到性能优、纯度高、易于取得和存储的前驱体是产业化需要解决的问题。此外，制备过程中材料纯化、造孔和界面设计等工艺问题也是体现负极企业核心技术的重要指标。

隔膜方面钠离子电池与锂离子电池相近，锂离子电池所用聚烯烃类聚合物隔膜基本可用于钠离子电池体系。随着钠离子电池产业化进程不断推进，隔膜的技术创新主要集中在通过有机物/无机物等功能性涂层对基膜进行改性，有机物涂层能优化电池内部界面稳定性，惰性无机物涂层通过隔离和抑制枝晶可提升电池安全性。恩捷股份开发的“三明治”结构（基膜+无机功能层+有机功能层）钠离子电池专用隔膜，可使电池循环寿命提升20%，倍率性能提升15%，并抑制钠枝晶，提高电池安全性。

电解液方面钠离子电池与锂离子电池也较为相近，主要包括溶剂、电解质及添加剂，两者的主要区别在于电解质盐不同，钠离子电池电解质通常为六氟磷酸钠。通过添加特殊功能性添加剂、开发不燃电解液或设计准固态聚合物电解质等策略，提升钠离子电池的高温稳定性、快充能力及安全性。

应用方面，钠离子电池凭借循环寿命与安全优势，在储能、交通和特种装备等领域加速商业化应用。在新型储能领域，随着可再生能源装机规模持续扩大，钠离子电池已实现规模化应用。2024年，全球最大钠离子电池储能项目—大唐湖北100兆瓦/200兆瓦时电站投运；2025年，云南文山构网型钠离子电池储能系统并网。宁德时代推出“钠新”电池，单体能量密度达175瓦时/千克，已接近磷酸铁锂，是全球首款实现规模化量产并达到车规级应用标准的钠离子电池。雅迪公开发售钠离子电池两轮电动车，在低速电动车领域钠离子电池正加速替代铅酸电池。在特种装备领域，钠离子电池在零下40摄氏度极端环境下保持稳定供电，本质安全特性在矿山、油田等场景具有不可替代优势。

2024年，全球钠离子电池出货量达3.6吉瓦时，比上年增长260%，其中维科技术、中科海钠、宁德时代、比亚迪、海四达位列前五。2025年1～9月，全球钠离子电池出货量达6吉瓦时，比上年同时期增长202%。储能是钠离子电池出货量占比最大的应用领域，储能钠离子电池出货量领先的企业包括维科技术、比亚迪、易事特钠电、金钠科技、中国钠电等，头部企业市占率较高，市场呈现集中趋势。

钠离子电池相关企业在一级市场的融资也较为活跃。据不完全统计，从2024年至今国内钠离子电池领域已有超40家企业完成50多轮融资。从企业类别看，钠离子电池正负极材料相关企业占比较高。从融资阶段看，天使轮、Pre-A轮占比较高，表明行业仍处于早期发展阶段，产业化进度正在加快。2025年上半年，全国首支钠离子电池产业专项基金—巴中市钠离子电池材料产业发展股权投资基金成立后，目前已有多支钠离子电池专项基金成立并开展投资，将进一步推动钠离子电池产业快速发展。

钠离子电池产业发展趋势

当前，钠离子电池正围绕材料创新和性能优化加速迭代。正极材料已形成层状氧化物、普鲁士蓝类化合物、聚阴离子化合物三大主流路线。层状氧化物因技术成熟度最高，当前产业化进展最快；聚阴离子化合物（如磷酸钒钠）凭借其稳定的结构、高安全性和超长循环寿命，在储能和高功率场景展现巨大潜力。在能量密度方面，头部企业如宁德时代第二代钠离子电池已突破200瓦时/千克，接近磷酸铁锂水平，并通过复合抗冻电解液技术实现在零下40摄氏度环境下仍保持90%可用电量。可以预见，钠离子电池作为动力电池的市场将逐步打开。

钠离子电池的扩产潮已经到来。随着新型储能爆发式增长，钠离子电池因为高安全性、长寿命及环境适应性强等优势，将在新型储能获得越来越多应用。尽管目前钠离子电池成本水平与锂离子电池相比尚未展现出优势（2025年前三季度钠离子电池储能电芯均价0.5元/瓦时，磷酸铁锂储能电芯均价为0.3元/瓦时），长期看其成本和价格优势有望强化，可能与磷酸铁锂持平甚至更低，届时将进一步促进其在储能领域的爆发式增长。预计2028年全球钠离子电池出货量有望突破100吉瓦时，市场规模将超千亿元。

第一作者系中国石化集团公司资本和金融事业部副总经理