鋰離子電池還在可充電電池市場上攻城拔寨。但與此同時，鈉離子電池正在加快針對大型應用(即非電動汽車或消費電子產品)的競爭性開發(fā)。

　　多年來，研究人員一直致力于讓鈉電池投入商用。這項技術最終可能會如期實現，因為已經有兩家公司現在開始商業(yè)交付。

　　2020年9月，能源部高級研究計劃署(Energy)向位于加利福尼亞州圣克拉拉的Natron Energy授予 了1,990萬美元，作為快速跟蹤技術新計劃的一部分，這部分投資目的是推進其商業(yè)化努力。該公司銷售副總裁Jack Pouchet說，這些電池現在處于小批量商業(yè)生產中。Natron的首批客戶是數據中心和電信公司。

　　東北大學研究教授，鋰電池咨詢公司E-KEM Sciences的首席技術官KM Abraham說：“從純性能的角度來看，鈉離子電池對便攜式電子產品或電動汽車沒有吸引力?！? 鋰離子電池比鈉離子具有更高的能量密度，這意味著緊湊的鋰離子在兩次充電之間的運行時間更長。他說，到目前為止，鈉離子已顯示出約一半的鋰能量密度，可以達到285 Wh / kg。

　　但是鈉離子電池可以使鋰離子電池在固定應用中物有所值，例如家用和電網的可再生能源存儲或數據中心的備用電源，在這些應用中，成本比大小和能量密度更為重要。根據目前可獲得的信息，Abraham預計鈉離子電池的成本將比鋰離子電池低約10%至20%。

　　鈉電池最大的優(yōu)點是使用了豐富，便宜且良性的材料。地殼中的鈉比鋰多一千倍。提取和純化的成本也更低。此外，電池中通常使用的鈉金屬氧化物陰極(陽極就像鋰離子電池一樣是碳)可以由多種金屬(例如鐵和錳)制成。相比之下，鋰離子陰極使用鈷，一種地質儲量有限的金屬以及以少數幾個國家為中心的脆弱的供應鏈。鉛酸和鎳鎘等其他電池也含有有毒金屬。“鈉的主要吸引力是可持續(xù)性，”Abraham說。

　　鈉電池也比鋰離子電池更穩(wěn)定和安全。Pouchet說，它們的溫度范圍更廣，不易燃，并且在任何情況下都不會發(fā)生熱失控(可能導致鋰離子電池著火)。

　　Natron是開發(fā)和商業(yè)化鈉離子電池的少數參與者之一。該公司正在采取一種獨特的方法，用Prussian Blue來制造陰極和陽極，Prussian Blue是一種用于油漆和染料的顏料。這種低成本材料的化學結構非常擅長吸收和釋放鈉離子，從而使電池可以在數分鐘內完成充電和放電，并可以快速釋放能量。Pouchet說，Prussian Blue電極的使用壽命也比碳基和金屬基電極長，可以充電超過50,000次。

　　另一家領先的鈉離子電池公司是英國的Faradion，他們已經在澳大利亞和印度找到了市場。去年，該公司宣布已收到投資集團ICM Australia的第一筆訂單，可用于澳大利亞市場，在澳大利亞市場，住宅，商業(yè)和電網規(guī)模應用的電池存儲需求一直在增長。他們還在印度開發(fā)用于商用車的電池。

　　Faradion表示，其原型電池可以提供超過140 Wh / kg的能量密度。

　　該公司于2月下旬宣布，將與總部位于德克薩斯州休斯頓的能源公司Phillips 66合作，開發(fā)成本更低，性能更高的電池負極材料。

　　亞伯拉罕說，這種有針對性的研究正是技術所需要的。他在ACS Energy Letters中發(fā)表的最新評論中指出，需要對更好的陽極和陰極材料進行更多研究，以生產出能量密度接近200 Wh / kg的實用鈉離子電池。他指出，太平洋西北國家實驗室，法國國家科學研究中心(CNRS)以及法國電化學儲能研究網絡等方面正在進行的有希望的研究。他說：“鈉離子電池肯定有很多錢?！?/p>