钠离子电池充放电原理

研究报告节选:

1 钠离子电池量产在即，正极材料产业链迎来新机遇 1.1 钠离子电池技术不断成熟，原材料与成本优势是核心钠离子电池基本原理与锂离子电池类似，被称作“摇椅式电池”。钠离子电池的结构和工作原理基本与锂离子电池相同，钠离子电池也主要由正极、负极、隔膜、电解液和集流体组成，正负极之间由隔膜隔开以防止短路，电解液负责充放电的时候离子在正负极之间的传导，集流体则起到收集和传输电子的作用。钠离子电池的工作原理为：充电时，Na+从正极脱出，经过电解液传导进入到负极，使正极处于高电势的贫钠态，负极处于低电势的富钠态。同时，有相同带电量的电子通过外电路从负极流入到正极以保持电荷的平衡。放电过程则与充电过程完全相反，Na+从负极脱嵌，经由电解液穿过隔膜重回正极材料中，电子则通过外电路从正极流回到负极。由于钠离子电池的充放电过程完全对称，均是由钠离子和电子在正负极之间的传导而完成，因此钠离子电池同锂离子电池一样被称作“摇椅式电池”。

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最后更新: 2022-11-28

图表内容

图表2钠离子电池充放电原理
可充电电池
“摇椅”模型
放电
充电
钠离子隔膜
钠离子隔膜
铝箔正极电解液负极铝箔
铝箔正极电解液负极铝箔
Na:负极一正极（电池内部）
Na:正极一负极（电池内部）
电子：负极一正极（外电路）
电子：正极一负极（外电路）
正极中过渡金属得电子价态！
正极中过渡金属失电子价态1
资科来源：中科海钠官网，华安证券研究所