鈉離子二次電池（NIB）作為有望替代鋰離子二次電池（LIB）的技術迅速崛起，成為全球電池行業的關注焦點。其核心在于電池內部正負極之間移動的電荷并非傳統鋰離子電池的鋰離子，而是鈉離子。當初固態電池出現時，也曾被認為會成為游戲規則顛覆者，但多數分析認為，鈉離子電池可能要到 2030 年左右才能實現商用化，之后還需要相當長時間需求才能穩定。

鈉離子電池受到關注的原因，在于中國主要電池制造商接連推出的商用化及大規模量產計劃。比亞迪于 2024 年 11 月開始主要針對固定式儲能電池的鈉離子電池量產，年生產能力達 30GWh 規模的大型工廠也即將投產。寧德時代（CATL）則以 2025 年 6 月實現電動車用鈉離子電池量產及出貨為目標。比亞迪計劃不久后量產搭載鈉離子電池的電動車、電動摩托車、電動叉車等產品。目前來看，雖然價格稍高，但隨著量產擴大和制造成本降低，有觀點認為其很可能替代中國主流的磷酸鐵鋰（LFP）鋰離子電池。

相較于鋰離子電池，鈉離子電池主要有三大優勢。第一，材料構成廉價導致制造成本低。鈉比鋰便宜得多，且幾乎可以從海水中無限獲取，供應穩定。此外，鋰離子電池負極集流體需要銅，而鈉離子電池可以使用便宜的鋁。

第二，對高速充電及放電的耐受性出色。這得益于鈉離子在電解液中比鋰離子更容易移動的特性。

第三，耐低溫。由于離子移動性好，在零下溫度下性能下降也不大。據寧德時代稱，LFP 鋰離子電池在零下 10 度時勉強工作，而鈉離子電池在零下 40 度時電池性能下降也微乎其微。

鈉離子電池的主要挑戰大致有兩個。第一，能量密度稍低。這是因為鈉離子在負極容易還原為金屬，且難以提高輸出電壓。這可以通過正負極材料的開發來改善。

實際上，寧德時代已將量產型鈉離子電池的重量能量密度提高到 175Wh/kg，預計 2027 年后的第二代鈉離子電池將提升至 200Wh/kg，超過目前 LFP 鋰離子電池的水平。但代表電池小型化的體積能量密度仍然較低。因為鈉離子半徑大，電極材料需要更大的間隙，而且負極需要使用體積大的硬碳來代替鋰離子電池中使用的石墨，目前尚未看到明確的解決方案。

第二，目前生產成本高。特別是負極使用的硬碳制造成本高。硬碳是在 1000~1200℃下燒結特殊樹脂制成的，用椰子殼制成的材料受到關注，但它的價格比鋰離子電池用的石墨高幾倍，成為推高鈉離子電池制造成本的因素。制造成本的降低依賴于大量采購或新材料的開發。

正如在比亞迪的固定式儲能電池生產和寧德時代的電動車用電池生產中所見，鈉離子電池有廣泛的應用領域。比亞迪的目標是替代基于 LFP 的鋰離子電池，大幅削減成本。而寧德時代則計劃利用鈉離子電池的耐低溫性，在寒冷地區的電動車電池包中與鋰離子電池混合使用。這樣，除了單獨使用鈉離子電池外，還可以與現有鋰離子電池以混合形式使用，起到補充性能的作用。

從目前企業的動態來看，中國企業正在崛起。但普遍認為，源頭技術來自日本企業。在日本，日本電氣玻璃開發了固態電池版的鈉離子電池，并于 2024 年 2 月開始樣品出貨，這是中國制造商尚未追上的領域。此外，正極用硬碳由可樂麗開發，鈉離子電池用電解液由中央玻璃開發，備受關注。

在研發領域，東京理科大學的駒場伸一教授的研究室成果領先世界。有趣的是，比亞迪作為正極材料使用的 NFPP（Na4Fe3 (PO4) 2P2O7），是約 10 多年前日本名古屋工業大學開發的材料，這表明日本在鈉離子電池技術開發中擁有重要的源頭技術。

中國寧德時代在 2021 年開發了第一代鈉離子電池，強調其提供高能量密度、快速充電功能及優異的熱穩定性，同時在 - 20℃的低溫下也能發揮優異性能。電池單元的能量密度為 160Wh/kg，僅 15 分鐘就能充電 80% 以上。

今年 3 月，寧德時代宣布正在開發第二代鈉離子電池，稱將為客戶提供接近磷酸鐵鋰（LFP）電池的性能特性，同時以更低的成本提供。隨后在 4 月，推出了鈉離子電池品牌 Naxtra，并宣布從 12 月開始量產。

此次首次生產的 Naxtra 品牌鈉離子電池，每千克具有 175Wh 的能量密度，這與目前許多電動車和大規模儲能系統中使用的磷酸鐵鋰（LFP）電池水平幾乎相當。

寧德時代預計，長期來看，其目前占據優勢的 LFP 電池市場最多有一半可能被鈉離子電池替代。除了 Naxtra，還同時推出了可超快充的第二代 LFP 電池，該電池 5 分鐘充電可行駛 520 公里，在極寒地區也能 15 分鐘內從 0% 充電到 80%。

比亞迪在 2023 年與華海控股集團為生產鈉離子電池設立了合資公司，2024 年開工建設工廠并成立了合資公司。

大眾持有 50% 股份的中國國軒高科宣布正在生產鈉離子電池。中國江淮集團今年初推出的電動車品牌釔為，在 2023 年 12 月宣布開始生產搭載鈉離子電池的電動車，之后沒有反饋。

在韓國，Ecopro BM 以 2026 年量產為目標開發鈉離子電池，LG 新能源也在 2025 年 “InterBattery” 展會上首次公開了鈉離子電池。

此外，三星 SDI 也在進行研發，SK On 將其視為下一代電池。鈉離子電池初創企業 Energy11 正在與 Ecopro BM 合作，愛敬化學也計劃用負極材料硬碳開拓鈉離子電池儲能系統（ESS）市場。

歐盟也在推進鈉離子電池開發的大規模項目，21 個國家的科學及產業合作伙伴匯聚從電池材料開發到大型電池單元生產的專業知識，加速研究成果的實用化。

歐盟通過 “SIB:DE FORSCHUNG” 項目，計劃開發具備產業生產可行性和競爭力性能的鈉離子電池活性物質，目標是開發出可整合到現有鋰離子電池生產工藝中的示范電池單元。

全球電池企業 Clarios也于今年 5 月宣布，與瑞典鈉離子電池企業 Altus 簽署了用于汽車低壓移動應用的獨家共同開發協議（JDA）。

根據此次共同協議，Altus 將專注于開發用于低壓應用的鈉離子電池技術，Clarios 則利用其在電池管理系統（BMS）、軟件及系統集成方面的專業知識，設計電池系統。

隨著全球碳中和成為主要目標，能源新產業進入復雜多元化的發展階段，電池市場也隨之逐漸細分，各種技術的研發變得活躍。但鈉離子電池由于離子尺寸比鋰離子大，維持結構穩定性困難，在產業化過程中面臨許多技術難題。

與固態電池一起，預計 2030 年左右將實現正式商用化，未來的發展備受關注。