钠离子电池是一种全新兴起的电池类型，具有许多优点，但也存在着一些缺点，简单来说，它们能够储存更多的电能，具有更长的使用寿命，环保等多方面的优点，然而在实际应用中还存在一些问题，比如成本较高、能量密度有限等方面的缺点，这些都需要在今后的实践中不断优化改进，下面我们跟征途电池网来一起详细了解一下钠离子电池优缺点是什么？
一、钠离子电池的缺点是什么?
随着全球对环保和可再生能源需求的不断增加，以及对传统化石能源的逐步淘汰，新型电池已成为各大国家和企业新能源发展的重点方向之一。而钠离子电池作为新兴充电电池技术之一，凭借其低成本、更高效的储能性能、环保等优势被广泛看好。然而，在大量实验室和工程应用中，发现了钠离子电池目前仍存在着一些缺陷和问题。本篇文章将详细阐述钠离子电池的缺点，以期能够更加客观深入地了解这种新型电池技术。
1、循环寿命较短
钠离子电池的一个明显缺点是其循环寿命较短，也就是每充放电一次所耗费的电量越来越少，轻则100次后寿命结束，重则只能达到1000次左右。这主要跟电池负极材料嵌锂钛酸钠的基本物理和化学性质以及充电温度和时间等因素有关。这种现象会严重影响钠离子电池在长周期能量储备和交通制造等领域的使用。
首先，钠离子电池的高能负极基本上是由钛酸盐组成的，在嵌入过程中有松散的锂离子插入进去。然而，嵌入过的锂原子很容易与嵌入过的钠离子发生反应，并留下一个持久的超微纳级空间，这使得嵌锂钛酸钠的结构松散浮动，缺点就是不稳定，循环寿命较短。
2、电化学性能差
第二个缺点是其电化学性能较差，主要表现为能量密度低、功率密度低、充电速度慢等方面。电化学性能指材料在特定工作电压下的储能和输出能力，具体是储能量(Wh/kg)、功率密度(W/kg)、容量密度(mAh/g)和电导率等参数值。而钠离子电池由于其化学结构以及阴阳极反应机理等原因，这些参数都较低，能源利用效率较低，整体电化学性能不及锂离子电池。
电化学性能差的主要原因有多点，其中之一是钠离子电池的电极反应节能量较小，传输电子的导电率很低。其次，金属钠在氧气或水分的存在下会发生剧烈反应，形成稳定的氢氧化钠等化合物，这会导致电极形貌变化和降解等现象。
3、纵向发展的压力大
第三个缺点是钠离子电池需要面对早期阶段居多的技术和市场挑战，从而承受纵向竞争的压力更大。目前，欧洲、韩国等国家和地区都在积极研发钠离子电池技术，加快了相关产业链的建立，推动钠离子电池技术的商业化迈出更为坚实的一步。此时，如果中国相关企业拖延不计，无法在相关技术研发者的细心呵护下快速开展自己的研发工作，那么，便无法真正对钠离子电池这一新技术形成夺取优势的影响。
4、安全性问题
第四个缺点是钠离子电池的安全性问题，由于该电池中含有金属钠等易氧化物，这意味着如果在不正确使用、处理或储存的情况下，可能会引发严重的火灾或爆炸事故。这些问题给钠离子电池应用带来了很大的安全隐患。
安全隐患主要涉及到电池内部构造设计、负极/正极材料基础科学以及热管理和电解质组成等问题。需要注意的是，目前锂离子电池虽然也存在安全问题，但由于借助了有机合成材料，改进了防火防爆的工艺设计和材料精细化等方法，它们的安全性得到了明显提升。如果钠离子电池要切实解决安全性问题，同样也需要进行诸如这些解决办法。
5、还需更高的能量密度
第五个缺点是钠离子电池的能量密度是当前电池技术中较低的，最高也不得超过300 Wh/kg，而锂离子电池，其相应数值已经突破了800 Wh/kg的大关。由于能量密度的大小直接决定了电池储能能力和使用效果，钠离子电池想要在更大程度上推广和实用化，需要在能量密度方面取得更加显著的进展。
有关提高能量密度方面的探讨主要集中在创新材料研究、进一步加强电池设计和构造工艺、利用先进技术测量等领域。例如，在负极材料方面，石墨已经成为普遍采用的负极材料之一，而氧化钠等新型材料也已经在相关实验研究中被证明具有更好的电化学性能和稳定性，这些材料将为钠离子电池实现更高能量密度开辟新机遇。
二、钠离子电池的优点是什么?
在当前全球经济环境下，绿色和可持续能源的需求越来越大。与此同时，传统的化石能源对环境的影响越来越大，这使得人们开始研究和开发新型电池技术。对于电动汽车而言，电池则是关键的核心部分之一。在众多电池技术之中，钠离子电池是当前备受关注的一种，在性能、成本以及环保等方面都具备了优异的特点，下面我们就来详细介绍一下钠离子电池的优点。
1、安全性高
相较于传统的锂电池而言，钠离子电池的主要优势之一就是其安全性更高。钠离子电池的操作电压比锂离子电池低，钠离子电池的陶瓷电解质中含有防止燃烧的添加剂，这样可以避免在充电和放电过程中发生爆炸的可能性。另外，钠离子电池的内部构造也更加牢固，即使发生机械碰撞等意外情况，其都不容易爆炸。
同时，钠离子电池的资源丰富，不会像稀有金属锂一样受到限制，反而更加有利于长期推广使用。
2、能量密度高
钠离子电池的另一个优点是能量密度高。由于钠离子电池的正负极材料选用钠离子元素，其比锂更广泛分布在地球的表面，因此，相对于锂离子电池而言，钠离子电池的成本更低，同时也具备了更高的能量密度，这使得其在电动汽车领域应用前景十分广阔。
另外，钠离子电池的充电速度也比锂电池更快，因此，如今越来越多的机构开始试图将钠离子电池应用于航空领域，在未来或许能够成为一种新型的空气动力电池。
3、操作温度范围宽
传统的锂电池经常在极端环境下表现不佳，例如温度过高或温度过低的情况下，容易出现失效乃至爆炸的问题。相比之下，由于钠离子电池所采用的元素为钠，具备更低的焓值和更高的熔点和沸点，因此，其在温度异常情况下表现更稳定，例如在寒冷的地方，系统的电能损失也会更小。这意味着钠离子电池可以在恶劣环境下更加稳定、持续工作，适用范围更广，也更加兼容冷热交替的物理环境。
4、环保可持续
随着全球气候的变化以及能源问题的日益突出，环境友好型新能源开始引起越来越多的关注，而钠离子电池则具有绿色环保的特性，能够有效地减少电池使用后对环境的危害。由于钠离子电池采用的是超过90%的可回收材料，例如钠元素、铁、铜等，因此不会像锂离子电池一样产生对环境有害的重金属污染，并且既不会对水质和空气造成污染，也不会给地球环境带来压力。
而且由于钠元素的富集和分布在全球多个国家，相比之下锂资源是有限的，因此钠离子电池的研发推广对于保证全球能源安全和可持续发展有极大的作用。
三、钠离子电池与锂离子电池的优缺点对比?
目前，随着全球经济的发展，科技的进步和环境问题的日趋严重，人们对于新能源汽车提出了更高的要求。在绿色环保、高效节能、安全稳定等多方面的考虑下，电池作为新能源车辆的核心部件，受到了极大地关注。而钠离子电池与锂离子电池都是目前主流的电池类型，它们各自具有不同的优劣势，在应用和未来的发展上都有着广泛的探讨和研究。
1、电池的基本原理
电池的基本原理是由正极、负极和电解液三部分构成的，其中正极和负极之间会发生氧化还原反应并产生电能，达到储能或者释放能量的功能。电池的种类繁多，常见的包括铅酸电池、镍氢电池、锂离子电池和钠离子电池等。
锂离子电池是一种典型的二次电池，通过氧化还原反应来储存和释放电能。在锂离子电池中，正极是由LiCoO2、LiMn2O4等负极材料组成的，电解液是由碳酸酯溶液或聚合物溶液等组成的;而负极则是由石墨、花岗岩、硅等材料构成的。
钠离子电池则通过钠离子在电极材料之间往返储存和释放电能。在钠离子电池中，正极是由NaFePO4、Na3V2(PO4)3等材料组成的，电解液则是由乙腈和磷酸盐组成的，而负极则是由石墨、硼烷、锂等材料构成的。
2、能量密度比较
能量密度是指单位体积电池所储存的最大电荷量，是判断电池优劣的一个主要指标之一。能量密度越高，说明电池所储存的电能越多，可以工作的时间越长。
目前锂离子电池能量密度较高，一般在150-250Wh/kg之间，而高端产品的能量密度可以达到350Wh/kg以上;而钠离子电池的能量密度相对较低，一般约为80-110Wh/kg。
不过，值得一提的是，钠离子电池具有丰富的资源储备和低成本特点，有望在特定领域得到更广泛的应用。
3、安全性比较
电池发生温度异常、泄漏、开裂等问题时，会出现热失控、燃烧甚至爆炸等严重后果，对人类和环境都会产生极大的危害。因此，电池的安全性是非常重要的指标。
从理论上来说，钠离子电池的安全性比锂离子电池更加优越。这是因为钠离子电池中钠离子的半径比锂离子的半径大，导致钠离子与其他材料的物理和化学反应更慢，形成反应火花的可能性大大降低;同时钠离子的浓度较锂离子低，也会减小电池容器内部发生剧烈反应的风险。
当然，作为一种新型电池，钠离子电池的安全性研究还没有完全展开，实际应用中也需要谨慎处理。
4、循环寿命比较
循环寿命是指电池能够完成放电、充电的循环次数，是评价电池寿命长短的主要指标。
循环寿命方面，锂离子电池的表现较为突出。当前市场上的锂离子电池循环寿命通常在500-1000次之间，高端产品达到了2000次以上。而钠离子电池目前仍处于实验室阶段，相关数据尚未完全公开。
5、应用前景比较
综合来看，两种电池各有优劣势，更大程度上还是取决于使用场景的不同。目前锂离子电池应用较广，主要是因为它具有更高的能量密度和循环寿命，较为成熟的技术，同时在汽车、电子等领域已有较长时间的应用和积累。
而钠离子电池正处于发展初期，目前还需要进一步加大技术研发和产业化布局力度。但随着新能源汽车市场的迅猛增长和政策引导，钠离子电池也有望获得更多的关注和支持，在未来潜在的新能源汽车市场上占据一席之地。
综上所述，钠离子电池具有多种优点。钠离子电池能够更好地满足大规模储能的需求，提供更快的充电速率和更长的寿命。钠离子电池所需的原材料丰富且廉价，对环境的影响也较小。但是，钠离子电池在商业应用方面仍有很长的路要走。有着自身优势的蓝宝石等公司已经在此领域扮演领先角色，但市场规模和技术壁垒的影响仍然存在。因此，我们需要不断改进技术和实践，逐步实现钠离子电池在各领域的全面普及和推广。