锂离子电池生产线兼容钠离子电池

钠离子电池生产工艺可参考锂离子电池，部分工序简化。以软包叠片工艺为例，工序可分为三个部分：

1）前端电极制造工序，电极浆料制备、电极涂布、辊压、极片真空干燥、极片分切等；

2）后端装配工序，叠片、焊接、入壳封装、真空干燥、注液及封口等；

3）化成分选工序，包括预封装、化成、二次封装、分容筛选等。

与锂电池不同的是，钠电池可以使用铝箔作为负极集流体，因此正负极片均可以采用铝极耳进行连接，这样可以简化极耳焊接工序。

钠离子电池工艺流程

层状氧化物类正极材料有望凭借成本低、工艺简单率先量产

钠离子电池跟锂离子电池最大区别在于正极材料，三种技术路线各有独特优势。目前钠离子电池正极材料体系主要分为层状过渡金属氧化物、聚阴离子类及普鲁士蓝类三种技术路线：

1.层状氧化物

通式为 NaxMO2（M 为一种或多种过渡金属元素或者掺杂替换元素），拥有二维传输通道，钠离子传输快；压实密度较高，拥有较高能量密度；制备工艺和三元材料一致，可以直接使用现有设备，缩短产业化周期，降低研发成本。

缺点：未改性材料在空气中稳定性较差，生产、存储和使用成本增加，循环寿命差。

2.聚阴离子类

材料通式为 NaxMy(XaOb)zZw，M 为 Ti、V、Fe 等一种或多种，X 为 S、P 等，Z 为 F 等。具有开放的三维骨架结构，加上聚阴离子和卤素阴离子的诱导效应，工作电压高，通常具有优良的倍率性能、循环性能、热稳定性。但是导电性较差，需要额外碳包覆或纳米化工艺改善。

NASICON 结构的 Na3V2(PO4)3 和磷酸铁锂一样具有 3.4V 的长平台，生产工艺可以直接沿用磷酸铁锂工艺。由于含有剧毒的 V元素，成本较高，产业化进程较慢。

3.普鲁士蓝类

材料通式为 NaxMM’(CN)6·xH2O，M’通常为 Fe 元素，M 为过渡金属元素。其中 FeMn 基普鲁士蓝类材料拥有 150mAh/g 的比容量和 3.4V 的平台电压，原材料成本低廉，有望实现产业化。问题在于需要水溶液方法合成，结晶水含量难以控制，水含量影响电池性能。层状过渡金属氧化物比容量高，聚阴离子类电压平台高，是两种开发高能量密度钠离子电池的路线。

常见正极材料的工作电压、比容量和能量密度