中国粉体网讯 财联社3月1日电，日本电气硝子开发出了不使用稀有金属的全固态电池。其机制是依靠钠离子在电极之间移动来实现充放电，还将电解液换成不可燃的固态电解质，提高了安全性。日本电气硝子正在加紧使有助于电池稳定供应的新技术实现实用化。
这里面有3个亮点值得关注：不使用稀有金属、全固态电解质、钠离子。
不使用稀有金属
新能源汽车市场的火热，带动了动力电池需求量的快速攀升。而作为动力电池关键原材料的镍、锰、钴、锂等资源自然大受追捧，价格也是水涨船高。
尤其对国内而言，受到新能源车需求的强烈带动，动力电池原材料价格快速攀升，尤其是电池级碳酸锂。其在2021年初时的价格仅为5万元/吨，到2021年12月时，已上涨至27万元/吨。2022年，截至到目前为止，电池级碳酸锂均价已到46万元/吨，上涨超9倍，而这距离2022年元旦时突破30万元/吨还不足两个月。
此外，电池级钴、硫酸镍的价格也有不同程度上涨。据基准矿物情报机构Benchmark Mineral Intelligence发布的数据显示，2020年1月-2022年1月，电池级钴、硫酸镍的价格分别上涨了119%和55%。
稀有金属电池材料的价格猛涨，带动电池越来越贵，新能源汽车企业的产品利润大幅降低，加上新能源汽车补贴退坡，造车不是请客吃饭，最终新能源车企们还是走上了涨价之路，而涨价的直接后果就是老百姓买单。
钠离子电池
关于钠离子电池的研究至少可以追溯到20世纪70年代，几乎与锂离子电池的研究同时起步。近些年在锂资源紧张的情况下，钠离子电池又重新闯入人们的视野。
从应用前景来看，钠离子电池发展前景广阔。和锂电池相比，钠离子电池具有原料资源丰富、成本低廉、环境友好、高低温下性能表现好、安全性高等优势。
在资源端，钠的地下储量排名第六，分布很广泛，盐湖和大海里都有钠的存在，发展钠离子电池可有效降低对锂资源进口的依存度。
全固态电解质
1980年锂电池之父美国科学家约翰·古迪纳夫就提出了固态电池的概念，被认为是电池的终极形态。
与液态电解质相比，固态电解质优点较多。首先电池安全性得到极大提高，因为固态电解质机械强度高，且不会形成漏液，不会受到锂枝晶的刺穿影响使得电池短路，极大地提高了电池的安全性；安全性提高的前提下，可以尝试使用更大能量的正负极，比如负极材料可以直接使用金属锂，从而提升整个电芯的能量密度；另外固态电池无需电解液和隔膜，极大地简化了电池结构，推动电池向轻量化迈进，是锂电池的未来方向。
日本电气硝子不使用稀有金属的全固态钠离子电池可以说是集万千优势于一身：
高安全性
电池材料完全由无机氧化物组成，因此在使用和制造过程中无需担心起火或产生有毒物质。
出色的电池性能
（1）利用玻璃的软化流动性，将正负极与固体电解质结合，提高离子电导率。
（2）固体电解质具有良好的循环特性。
（3）结构简单，可通过开发高电位活性材料来制造高能量密度的电池。
资源丰富
使用资源丰富的钠，与锂和钴相比，无需担心供应问题。
日本电气硝子创立于1949年，以其特殊玻璃产品闻名于世。
2017年，日本电气硝子开始全固态钠离子二次电池的研究。试制的正极采用晶化玻璃的全固态钠离子蓄电池，在室温下成功运行，规划2025之前投入实际应用。
2018年，日本电气硝子联合产业技术综合研究所、长冈技术科技大学等共同开发钠离子二次电池。从硬币型的电池发展成手掌大小的层压电池。循环寿命500次，容量保持率为88%，达到消费产品级的使用水平，日本电气硝子表示：“2025年大规模生产电动汽车使用的电池计划进展顺利。”
2019年，日本电气硝子全固态钠电池相关论文《Pressureless all﹕olid﹕tate sodium﹊on battery consisting of sodium iron pyrophosphate glassヽeramic cathode and β″゛lumina solid electrolyte composite》发表于《Journal of the American Ceramic Society》上。
2021年，日本电气硝子宣布开发出结晶化玻璃负极材料，利用于全固体钠电池已成功驱动。该电池使用丰富的钠和铁资源作为材料，输出电压为3V，具有与锂离子二次电池相媲美的高实用性。
资料来源：
财联社、WIND、中国粉体网、上海有色、日经中文网、人民网、日本电气硝子官网
（中国粉体网编辑整理/长安）
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