中国钠电池与特斯拉的关键基准相匹配，让科学家们大吃一惊

据细胞出版社(Cell Press)2026年6月21日报道(Cell Press. "Chinese sodium battery surprised scientists by matching key Tesla benchmarks." ScienceDaily, 21 June 2026. www.sciencedaily.com/releases/2026/06/260621060305.htm)，研究人员发现，中国钠离子电池的性能远远好于预期，其生产质量和设计特征与特斯拉(Tesla)的电池相当。如果工程师能够改善寒冷天气下的充电和能量密度，钠可能会成为电动汽车和大规模储能的锂的更便宜、更丰富的替代品。这种令人惊讶的先进钠离子电池正在缩小与特斯拉式锂离子技术的差距，并可能有助于为未来更便宜的电动汽车提供动力。

相关报道结果已经在《细胞报告物理科学》(Cell Reports Physical Science)杂志发表——Christian Siebert, Moritz Schütte, Jonas Rinner, Gereon Stahl, Jan Lin, Katharina Quade, Heinrich Ditler, Christiane Rahe, Dirk Uwe Sauer. Cell teardown and characterization of a Hina commercial sodium-ion battery. Cell Reports Physical Science, 2026; 7 (6): 103323 DOI: 10.1016/j.xcrp.2026.103323. http://dx.doi.org/10.1016/j.xcrp.2026.103323，此文表明，中国制造商海钠(Hina)开发的一种广泛使用的钠离子电池，其性能和制造质量水平可与特斯拉的锂离子电池相媲美 。

研究结果表明，钠离子技术可能成为未来电动汽车和大规模储能系统的低成本替代品。然而，为了实现这一目标，电池需要在低温充电和能量密度方面进一步改进。与锂不同，钠含量丰富且易于获得，使其成为降低电池成本和供应链问题的有吸引力的材料。

德国亚琛工业大学(RWTH Aachen University in Germany)电池研究人员Moritz Schütte表示：“良好的均匀性、高功率能力和强大的低温性能的结合使这些电池对固定存储、电网服务以及短程或商用车具有吸引力，在这些车辆中，潜在的低成本和资源可用性比最大行驶里程更重要。”

钠离子电池与特斯拉技术的比较

为了评估Hina电池，Schütte及其同事使用阻抗光谱法检查了120个钠离子电池，这是一种测量电池均匀性的非破坏性方法。

然后，研究人员在各种现实操作条件下测试了这些电池。在-20°C至45°C的不同电流水平和温度下测量性能。该团队还使用X射线在拆卸电池之前对其进行内部检查，以分析电极尺寸、材料成分和微观结构特征。

一个值得注意的发现是电池桌，双铝集电器设计。这种配置有助于降低电阻，并促进整个电池中更均匀的温度分布。研究人员指出，这种设计与特斯拉电池目前使用的架构非常相似。

“我们对电池的均匀性感到非常惊讶，”Schütte说。

优势和剩余挑战

尽管取得了令人鼓舞的结果，但研究人员确定了钠离子电池仍落后于领先锂离子技术的几个领域。

Schütte说：“高功率性能比人们对早期商业钠离子产品的预期要好。然而，对于需要在低环境温度下频繁充电的应用，适当的热管理或操作策略将非常重要，因为低温充电仍然是一个明显的弱点。”

该团队还检测到电池阴极某些区域的铜浓度出乎意料地高。此外，铜在这些区域分布不均。

根据Schütte的说法，这一发现“引发了关于它在表现和衰老中的作用的有趣问题。”他说：“看到未来的钠离子技术也不含镍和铜，同时实现具有竞争力的能量密度，这将是令人兴奋的。”

为什么钠对未来的电池很重要

由于钠的含量远高于锂，且供应广泛，制造商可能会降低原材料成本，同时降低长期供应链风险。

钠离子电池在寒冷条件下负载下也能保持强劲的性能，这使其对在较冷气候下运行的固定式储能系统和移动应用具有吸引力。

“然而，今天的商用钠离子电池的能量密度通常低于最好的锂离子电池，而且整体技术还不太成熟，”Schütte说。

钠离子研究的下一步

研究人员计划专注于提高低温下的充电性能，目标是在0°C以下实现更安全、更高效的充电。其他工作还将探索优化钠离子电池中使用的材料的方法。

他说：“硬碳阳极和电解质配方的进步可能特别有前景。”

该研究得到了德国联邦研究、技术和空间部(Federal Ministry of Research, Technology, and Space)以及联邦经济事务和能源部(Federal Ministry for Economic Affairs and Energy)的支持。

上述介绍仅供参考。欲了解更多信息敬请注意浏览原文或相关报道。

支持单位：