中立新能源研發鈉電池 邁入商品化

中立新能源開發中的高倍率鈉電池組具有低自放電率特性，靜置6個月後，運轉仍有92％電容量。（圖／中立新能源）

臺灣鈉離子電池商品化再向前邁進一步；中立新能源技術總監李桐進博士宣佈，歷經二年半的研發投入，實驗中的鈉離子電池樣品透過二輪電動車、儲能櫃等系統應用測試，其常溫循環壽命、高倍率及高低溫充放電、自放電率等性能數據優異，他呼籲國內電池大廠，攜手共同建立中後段研發生產線，進一步開發高倍率鈉電池儲能示範櫃，加速本土鈉電池產業商品化發展。

鈉離子電池與鋰離子電池結構相似，製程也相近，以鈉電池芯關鍵材料來看，正極材料爲層狀氧化物/聚陰離子化合物/普魯士藍類似物，負極材料採用硬碳，負極基材改成鋁箔，電解質從LiPF6改成NaPF6，溶劑爲鏈狀碳酸酯、環狀碳酸酯共用，隔離膜可沿用不變。

鈉電池有多項優勢特性，例如，低材料成本、良好的循環壽命、高低溫環境下均有優異的容量保持率-攝氏零下20度容量仍有80％以上，高安全性-材料特性穩定不易有爆炸現象，高倍率的10C充放電仍可保有容量95％，惟能量密度低仍待持續提升。鈉電池相對於磷酸鐵鋰(LFP)電池、三元鋰電池，各擅勝場，主要可在低速電動車、儲能領域做部分替代。以及可取代鉛酸電池應用市場。

中立新能源研發的第二代鈉離子電池(聚陰離子正極(NVP)+日本硬碳)樣品測試，電芯重量45.8g，容量1360mAh，能量密度90Wh/kg，常溫循環壽命1C循環500圈電容量>90％，15C放電容量>85％，10C充電容量>98％，攝氏-40度放電容量>75％，55度放電容量>88％，不同電解液充放電一致性良好，12V3Ah鈉電池模組應用測試，無自放電率，未來可取代鋰電，用於儲能系統。

相同容量的層狀正極鈉離子電池樣品，能量密度113 Wh/kg，倍率達12C放電能力，-30度放電容量>70%，在單體電芯容量放大之後，由於活物材料之比率在整體電芯提升情況下，電池能量密度至少提升20%以上。

李桐進說，中立新能源研發鈉離子電池獲得不錯的成果，超低溫充放電仍保有電量達70％，可解決目前鋰電池電動車低溫不能充放電的問題。大倍率充放電可在5分鐘充電90％，將應用在太陽光及風電等示範儲能，在實際應用上，低溫的應用可取代鉛酸電池，循環壽命達鉛酸的五倍，安全應用可取代鋰鐵電池。

李桐進強調，全球鈉離子電池應用需求正快速上揚，大陸鈉離子電池產業鏈正加速產業投資布建，臺灣鈉離子電池發展處於市場萌芽期，擁有數項優勢1.臺灣累積鋰電池生產電池經驗，2.臺灣可自行生產關鍵電解液，3.鈉電池的生產配方領先半年以上。未來市場機會來自，1.政府獎勵儲能，2.尖離鋒的電價差別利潤 3.再生能源充電之碳權獲得，4.非大陸制的電池出口商機。臺灣電池產業應保握大好時機，搶攻鈉電池商機。

中立新能源統計市調資料顯示，2022年底中國鈉離子電池總產能2GWh，估計2023年底產能約39GWh，2023年全球鈉離子電池需求將達4.8GWh，2029年底中國產能上看320GWh。