兩年前剛接觸鈉電池的時候斗膽寫了這麼一個答案，現在看來不是太合適啊，還是修改一下比較好。 更正的地方在分割線下面。
鈉離子電池正當時啊，近兩年相關的研究論文增長非常快，並且很多質量也很高，本身研究就是走在應用的前面，我感覺鈉離子電池具有十分廣闊的前景。說一下與點贊數最高的答案不同的觀點。 石墨嵌不進去鈉離子，並不僅僅是因為體積，鉀離子比鈉離子還大，但是照樣可以嵌入石墨，石墨難以嵌鈉更應該是動力學的原因。並且用某些電解液輔助的話可以實現石墨嵌鈉，並不會引發石墨層剝離（普通電解液的石墨鈉電池也不會引發石墨層剝離，只不過就是嵌不進去，容量低而已），近期的AFM有篇文章指出用這種方法實現了6000圈迴圈。 正如很多位答案中寫的一樣，鈉電池的一個缺陷就是比鋰沉，自然行動式電池與動力電池方面就不佔優勢，但是前幾個月看了篇新聞，說牛津大學已經制備出用鈉離子電池驅動的電動腳踏車，大概這方面也是可以克服的，但是總體來講是不如鋰有優勢。 鈉電池的優勢在於價格，但是我感覺目前為什麼鈉離子電池沒有大規模應用，其原因還是因為價格。單論效能，很多鈉離子電池完全不比商業鋰離子電池差。在anode方面，硬碳的價效比還是挺高的，如只是為了追求高容量，那麼很多合金機理的材料都可以達到上千mAh/g，但是這些材料本身並不便宜。在cathode方面，我並非十分了解，但是我感覺這是鈉離子電池的瓶頸之一。無論是鈷酸鈉還是三元材料或是其他，比容量在200mAh/g就算非常好了。當然不能全看容量，還是回到價格。鈷酸鈉與鈷酸鋰相比，價格的決定因素在於鈷而不是鈉或者鋰。三元材料同理，但是目前鈉離子電池有用鐵代替鈷，以及新增鋁。這才能真正較大幅度的降低鈉離子電池的價格（p.s.我並不清楚鋰離子這方面的研究）。關於價格，鈉電池真正具有的優勢在於鈉離子電池可以用鋁作為集電器而鋰離子電池只能用銅，顯然銅比鋁貴的多，所以有則答案說除非鋰比鈉貴非常多，否則鈉電不可能應用，我並不贊同，價格很關鍵，但是並非全都在鋰與鈉之間。 事實上現在鈉電已經有商業化的趨勢，但是要完全替代鋰電我覺得不是很可能，但是鈉離子電池的研究，並不是單純為了文章的投機取巧，而是真有其意義與價值。 如有錯誤，望不吝指教。
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現在來看，鈉離子電池在商業化上的瓶頸並不是在正極材料，反而是沒有一種材料像石墨在鋰離子電池系統中一樣，便宜又高效。同時電解液價格也是很大的制約因素之一，但這個方面大概與商業化相輔相成，如果鈉電池展現出很可行的商業化前景，那麼大規模製備鈉電池電解液（電解質）就水到渠成，價格自然會下降。
鈉電的負極材料，研究的比較多的主要是硬碳材料，合金材料（錫 銻 磷），插入機理材料（二氧化鈦等）等。首先說合金材料，錫與銻及其化合物都有毒，儲量不高並且價格不是很便宜。在以價格為主要賣點的鈉電池領域，在我看來不是很有商業化的前景，當然做研究另說。同時具有合金材料的普遍缺點，體積變化太厲害。但是磷或許會是一個突破。銳鈦礦型二氧化鈦也被廣泛研究，但是主要受制於不太高的比容量與比較高的操作電壓（operating potential vs Na+/Na），同時由於本身導電性不好，經常會使用碳包覆的手段來處理，但是現在感覺二氧化鈦又受到了關注。接下來就是硬碳， 這目前被認為是最被看好的鈉電池負極材料之一，但是硬碳的儲鈉機理目前沒有定論，不同人做出的材料效能差異很大，也不知道如何評價一個硬碳材料是不是好。也就是說，如果不拿來組裝電池，根本很難說清楚製備的硬碳材料好不好。因為機理不清楚，就算是好，也不能把好的原因說的很清楚。這就導致了根本沒法得到一個穩定的效能優越的碳材料負極，從而也無從談起商業化了。應該還需要一段時間的探索，大概才能真正的讓鈉電池的價格降到有利可圖。
兩年前剛接觸鈉電池的時候斗膽寫了這麼一個答案，現在看來不是太合適啊，還是修改一下比較好。 更正的地方在分割線下面。
鈉離子電池正當時啊，近兩年相關的研究論文增長非常快，並且很多質量也很高，本身研究就是走在應用的前面，我感覺鈉離子電池具有十分廣闊的前景。說一下與點贊數最高的答案不同的觀點。 石墨嵌不進去鈉離子，並不僅僅是因為體積，鉀離子比鈉離子還大，但是照樣可以嵌入石墨，石墨難以嵌鈉更應該是動力學的原因。並且用某些電解液輔助的話可以實現石墨嵌鈉，並不會引發石墨層剝離（普通電解液的石墨鈉電池也不會引發石墨層剝離，只不過就是嵌不進去，容量低而已），近期的AFM有篇文章指出用這種方法實現了6000圈迴圈。 正如很多位答案中寫的一樣，鈉電池的一個缺陷就是比鋰沉，自然行動式電池與動力電池方面就不佔優勢，但是前幾個月看了篇新聞，說牛津大學已經制備出用鈉離子電池驅動的電動腳踏車，大概這方面也是可以克服的，但是總體來講是不如鋰有優勢。 鈉電池的優勢在於價格，但是我感覺目前為什麼鈉離子電池沒有大規模應用，其原因還是因為價格。單論效能，很多鈉離子電池完全不比商業鋰離子電池差。在anode方面，硬碳的價效比還是挺高的，如只是為了追求高容量，那麼很多合金機理的材料都可以達到上千mAh/g，但是這些材料本身並不便宜。在cathode方面，我並非十分了解，但是我感覺這是鈉離子電池的瓶頸之一。無論是鈷酸鈉還是三元材料或是其他，比容量在200mAh/g就算非常好了。當然不能全看容量，還是回到價格。鈷酸鈉與鈷酸鋰相比，價格的決定因素在於鈷而不是鈉或者鋰。三元材料同理，但是目前鈉離子電池有用鐵代替鈷，以及新增鋁。這才能真正較大幅度的降低鈉離子電池的價格（p.s.我並不清楚鋰離子這方面的研究）。關於價格，鈉電池真正具有的優勢在於鈉離子電池可以用鋁作為集電器而鋰離子電池只能用銅，顯然銅比鋁貴的多，所以有則答案說除非鋰比鈉貴非常多，否則鈉電不可能應用，我並不贊同，價格很關鍵，但是並非全都在鋰與鈉之間。 事實上現在鈉電已經有商業化的趨勢，但是要完全替代鋰電我覺得不是很可能，但是鈉離子電池的研究，並不是單純為了文章的投機取巧，而是真有其意義與價值。 如有錯誤，望不吝指教。
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現在來看，鈉離子電池在商業化上的瓶頸並不是在正極材料，反而是沒有一種材料像石墨在鋰離子電池系統中一樣，便宜又高效。同時電解液價格也是很大的制約因素之一，但這個方面大概與商業化相輔相成，如果鈉電池展現出很可行的商業化前景，那麼大規模製備鈉電池電解液（電解質）就水到渠成，價格自然會下降。
鈉電的負極材料，研究的比較多的主要是硬碳材料，合金材料（錫 銻 磷），插入機理材料（二氧化鈦等）等。首先說合金材料，錫與銻及其化合物都有毒，儲量不高並且價格不是很便宜。在以價格為主要賣點的鈉電池領域，在我看來不是很有商業化的前景，當然做研究另說。同時具有合金材料的普遍缺點，體積變化太厲害。但是磷或許會是一個突破。銳鈦礦型二氧化鈦也被廣泛研究，但是主要受制於不太高的比容量與比較高的操作電壓（operating potential vs Na+/Na），同時由於本身導電性不好，經常會使用碳包覆的手段來處理，但是現在感覺二氧化鈦又受到了關注。接下來就是硬碳， 這目前被認為是最被看好的鈉電池負極材料之一，但是硬碳的儲鈉機理目前沒有定論，不同人做出的材料效能差異很大，也不知道如何評價一個硬碳材料是不是好。也就是說，如果不拿來組裝電池，根本很難說清楚製備的硬碳材料好不好。因為機理不清楚，就算是好，也不能把好的原因說的很清楚。這就導致了根本沒法得到一個穩定的效能優越的碳材料負極，從而也無從談起商業化了。應該還需要一段時間的探索，大概才能真正的讓鈉電池的價格降到有利可圖。