當(dāng)前，硬碳及前驅(qū)體產(chǎn)能短板，正牽絆著鈉電池規(guī)模化落地的腳步。國(guó)內(nèi)鈉電池用硬碳負(fù)極材料，高度依賴東南亞椰殼原料(硬碳前驅(qū)體)，以及日本產(chǎn)電池級(jí)硬碳材料供給，供應(yīng)鏈自主可控性嚴(yán)重不足。

　　同時(shí)，在CIBF2026上電池中國(guó)了解到，雖然鈉電池并非東南亞椰殼原料商的核心盈利領(lǐng)域，但由此產(chǎn)生的供需錯(cuò)位、價(jià)格波動(dòng)、高端材料緊缺等問(wèn)題，卻制約著我國(guó)鈉電行業(yè)降本與規(guī)模化發(fā)展。

　　在此背景下，憑借結(jié)構(gòu)性革新，無(wú)負(fù)極鈉電有望通過(guò)摒棄硬碳負(fù)極材料，而成為企業(yè)破解原材料受限，實(shí)現(xiàn)降本提質(zhì)的核心技術(shù)路徑之一。當(dāng)前，寧德時(shí)代、國(guó)軒高科、眾鈉能源、致遠(yuǎn)鈉科、華宇鈉電、隱功科技等企業(yè)，在這一領(lǐng)域技術(shù)迭代提速，產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程全面加快。

01

無(wú)負(fù)極技術(shù)創(chuàng)新，強(qiáng)化鈉電池核心優(yōu)勢(shì)

　　資料顯示，無(wú)負(fù)極鈉電并非取消負(fù)極，而是革新傳統(tǒng)材料體系，舍棄椰殼硬碳活性負(fù)極材料，僅保留鋁箔作為負(fù)極集流體。

　　在首次充電時(shí)，鈉離子從正極材料中脫嵌，在負(fù)極集流體表面原位沉積，形成金屬鈉負(fù)極;放電時(shí)，金屬鈉溶解，再回到正極材料中，從而實(shí)現(xiàn)循環(huán)。

　　這種顛覆性的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，主要帶來(lái)了以下三大核心優(yōu)勢(shì)：能量密度顯著提升、電芯制造和Wh成本顯著降低、低溫性能更為優(yōu)異等。

　　電池中國(guó)觀察到，在性能上，傳統(tǒng)硬碳基鈉電池能量密度普遍在140Wh/kg-175Wh/kg之間，因其性能上限較低，故難以適配中高端動(dòng)力場(chǎng)景。而無(wú)負(fù)極結(jié)構(gòu)，使電芯空間利用率得到改善，進(jìn)而可提高電芯能量密度，從而拓寬鈉電池的應(yīng)用范圍。

　　致遠(yuǎn)鈉科董事長(zhǎng)崔桂嘉對(duì)電池中國(guó)表示，一方面，傳統(tǒng)鈉電池負(fù)極活性材料占電芯總體積的30%、總重量的20%，而無(wú)負(fù)極鈉電帶來(lái)的空間革命，可以大幅提高電芯的能量密度;另一方面，無(wú)負(fù)極技術(shù)砍掉了負(fù)極活性材料體系和相關(guān)生產(chǎn)工序，材料生產(chǎn)成本、制造成本分別降低10%和15%，且供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)全面消除。

　　在供應(yīng)鏈與成本層面，無(wú)負(fù)極鈉電池相較于傳統(tǒng)鈉電池的優(yōu)勢(shì)則更為明顯。

　　電池級(jí)硬碳材料進(jìn)口依賴度高，是傳統(tǒng)鈉電池降本的主要阻礙之一。無(wú)負(fù)極技術(shù)則徹底省去硬碳采購(gòu)成本，同時(shí)無(wú)需負(fù)極涂布、輥壓、烘干等多道工序，可大幅降低電芯BOM成本;其與現(xiàn)有鈉電量產(chǎn)線兼容性高，量產(chǎn)落地門檻較低;其還能解決椰殼供應(yīng)鏈?zhǔn)芟薜膯?wèn)題，有望為鈉電規(guī)模化發(fā)展開(kāi)辟新路徑。

02

頭部企業(yè)持續(xù)攻堅(jiān)無(wú)負(fù)極技術(shù)難點(diǎn)

　　需要提及的是，盡管無(wú)負(fù)極鈉電技術(shù)和成本優(yōu)勢(shì)明顯，不過(guò)，其也存在產(chǎn)業(yè)化難點(diǎn)。該技術(shù)對(duì)負(fù)極鋁箔集流體表面修飾的一致性要求極高，生產(chǎn)成本管控難度較大;負(fù)極首次庫(kù)侖效率低、體積形變、沉積均勻性不足等問(wèn)題，易引發(fā)電池容量衰減、內(nèi)阻升高，甚至短路風(fēng)險(xiǎn)，這些因素都制約了鈉電池循環(huán)壽命與安全性能的提升。

　　此外，電解液需進(jìn)一步優(yōu)化，解決高溫環(huán)境下鈉金屬與醚類電解液的熱力學(xué)穩(wěn)定性差和界面副反應(yīng)劇烈，以及低溫環(huán)境下鈉離子擴(kuò)散速率降低等難題，也是關(guān)鍵挑戰(zhàn)。

　　“無(wú)負(fù)極鈉電池的所有技術(shù)挑戰(zhàn)，本質(zhì)上均歸結(jié)于對(duì)金屬鈉的精準(zhǔn)調(diào)控。”崔桂嘉向電池中國(guó)指出了實(shí)際技術(shù)落地難點(diǎn)：“實(shí)現(xiàn)鈉的均勻沉積、完全剝離與穩(wěn)定循環(huán)，是該技術(shù)實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用的關(guān)鍵。當(dāng)前行業(yè)并不缺乏實(shí)驗(yàn)室級(jí)別的樣品，真正稀缺的是能夠在量產(chǎn)條件下，穩(wěn)定運(yùn)行的工程化解決方案。”

　　針對(duì)相關(guān)技術(shù)難點(diǎn)，國(guó)內(nèi)頭部電池企業(yè)已形成差異化解決方案，以推動(dòng)無(wú)負(fù)極鈉電池商業(yè)化落地。

　　資料顯示，寧德時(shí)代依托界面改性與專用電解液技術(shù)，打造自生成負(fù)極工藝，可實(shí)現(xiàn)鈉離子均勻沉積，從而抑制鈉枝晶生長(zhǎng)，構(gòu)建穩(wěn)定界面保護(hù)層。

　　國(guó)軒高科聚焦多層級(jí)預(yù)鈉化技術(shù)，有效補(bǔ)充活性鈉，可減少死鈉不可逆損耗，同時(shí)采用高擴(kuò)散正極材料、超低溫電解液，并優(yōu)化界面結(jié)構(gòu)，使其研發(fā)的鈉晨電池覆蓋儲(chǔ)能、動(dòng)力、高能三大版本，且兼顧長(zhǎng)循環(huán)、耐低溫、高能量?jī)?yōu)勢(shì)。

　　眾鈉能源已布局基于硫酸鐵鈉正極材料的無(wú)負(fù)極鈉電池技術(shù)，目前已完成電池原型設(shè)計(jì)和電化學(xué)體系驗(yàn)證，樣品具有高工作電壓(>3.7V)和高能量密度(160-200Wh/kg)，正處于50Ah級(jí)別以上中試樣品的小批量生產(chǎn)和綜合性能評(píng)測(cè)階段，已申請(qǐng)相關(guān)國(guó)家發(fā)明專利。

　　隱功科技通過(guò)采用高穩(wěn)定電解液與集流體多功能涂層的組合方案，以抑制鈉枝晶生長(zhǎng)，從而大幅提升界面穩(wěn)定性，及電池的安全性與循環(huán)壽命。

　　致遠(yuǎn)鈉科則通過(guò)采用高親鈉集流體界面技術(shù)、人造高效SEI膜技術(shù)、搭配專用電解液、自研化成設(shè)備與精準(zhǔn)工藝，推動(dòng)無(wú)負(fù)極鈉電產(chǎn)業(yè)化。

　　從產(chǎn)業(yè)趨勢(shì)來(lái)看，無(wú)負(fù)極技術(shù)有望成為鈉電迭代升級(jí)的主要方向之一。眾鈉能源首席技術(shù)官趙建慶預(yù)計(jì)，無(wú)負(fù)極鈉電池未來(lái)將應(yīng)用于能量密度要求較高、價(jià)格敏感但循環(huán)壽命要求不高的應(yīng)用場(chǎng)景，在輕型商用車、乘用車、輕型動(dòng)力、工程機(jī)械等領(lǐng)域有望率先放量。

　　華宇鈉電研究院院長(zhǎng)陳建則強(qiáng)調(diào)，無(wú)負(fù)極路線雖大幅削減硬碳使用，但并非完全淘汰傳統(tǒng)鈉電。面向儲(chǔ)能等超長(zhǎng)循環(huán)場(chǎng)景，硬碳負(fù)極依舊不可或缺，未來(lái)或出現(xiàn)改良型硬碳材料，行業(yè)或?qū)⑿纬蓚鹘y(tǒng)硬碳路線與無(wú)負(fù)極路線并存的格局。

　　整體看，無(wú)負(fù)極技術(shù)路線將在一定程度上重構(gòu)鈉電產(chǎn)業(yè)鏈，破解椰殼碳的進(jìn)口依賴格局，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈完全自主可控。同時(shí)，簡(jiǎn)化工藝，持續(xù)壓縮制造成本，強(qiáng)化鈉電對(duì)鋰電的性價(jià)比優(yōu)勢(shì)，加速新能源領(lǐng)域降本增效。

　　結(jié)語(yǔ)>>>

　　可以看到，無(wú)負(fù)極鈉電并非要取代所有鋰電池，而是通過(guò)拉長(zhǎng)自身短板(能量密度)、發(fā)揮極致長(zhǎng)板(安全、低溫、低成本)，在電池產(chǎn)業(yè)生態(tài)中扮演重要角色。

　　無(wú)疑，三元/高端磷酸鐵鋰將繼續(xù)統(tǒng)治超長(zhǎng)續(xù)航的高端乘用車市場(chǎng);而無(wú)負(fù)極鈉電將憑借極致的性價(jià)比和本征安全性，在中低端乘用車、工商業(yè)儲(chǔ)能、電動(dòng)兩輪車以及高寒地帶特種裝備市場(chǎng)發(fā)揮其長(zhǎng)處;傳統(tǒng)硬碳等負(fù)極材料，將發(fā)揮鈉電低溫、長(zhǎng)循環(huán)優(yōu)勢(shì)，在大儲(chǔ)、AIDC儲(chǔ)能市場(chǎng)發(fā)揮其獨(dú)特價(jià)值，最終形成“鋰鈉協(xié)同、各司其職”的新能源供給新格局。