未来的电池还能套用锂电池的内部结构吗？

中国科学院物理研究所发布新闻称，(全球)首辆钠离子电池低速电动车在物理所园区内示范演示，目前钠离子电池的能量密度已达到120Wh/kg，是铅酸电池的3倍左右。“低成本钠离子电池有望在低速电动车、电动船、家庭储能、电网储能等领域获得应用。”中科院物理所的官方报道这样写。

钠离子电池的前世今生

听惯了锂离子电动车的吃瓜群众不禁要问，什么是钠离子电池?

认识钠离子电池，首先要知道碱金属。按照百度百科的解释，碱金属是指在元素周期表中ⅠA族除氢(H)外的六个金属元素，即锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铷(Rb)、铯(Cs)和钫(Fr)，而钠和锂都是碱金属。由于二者的化学性质相似，在锂离子电池占据电动汽车市场主导地位的今天，钠离子电池的问世应该算不上是稀奇事。

早期的钠离子电池主要以Na/S为主，即钠硫电池，化学反应式为：

2Na+xS=Na2Sx

钠硫电池中的电解质是熔融状态的钠，所以要求运行温度达到300度以上。一些业内人士介绍，仅钠硫电池的预热就需要三天时间。

另外，钠硫电池的安全性偏低。钠的化学性质非常活泼，熔融状态的金属钠遇到空气或水都会剧烈反应，钠硫电池导致的火灾通常只能用沙子覆盖扑灭，但在清理燃烧灰烬时，钠一旦接触空气又会死灰复燃。这是钠硫电池无法大规模推广的原因之一。

常温下钠离子电池的研究，可以追溯到上世纪80年代，但是由于正负极材料难以匹配，钠离子电池的研究一度停滞不前。

进入21世纪，新能源行业的兴起带活了上游产业，各种新兴电池技术开始冒尖，常温钠离子电池也获得了新生。这一时期，钠离子相关的论文发表数量和新闻报道数量显著增加——钠离子电池开始获得更多人的关注。

钠离子电池能套用锂离子电池的结构吗?

讨论常温下钠离子电池的研究，不得不提到锂离子电池，因为二者的工作原理十分相似，而锂离子电池已经在电动汽车市场上大获成功。

钠离子电池和锂离子电池都属于浓差电池。浓差电池是由于电池中存在浓度差而产生电势的电池，具体到钠离子电池上，在充放电过程中，钠离子不停脱、嵌于正、负极，在隔膜两侧形成浓度差，进而产生电势。打个比方，钠离子电池中电势产生的过程，就像是离子要钻到电极的“洞”里的过程。锂离子电池也是如此。