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钠离子电池创新有望破解“沙戈荒”储能难题

中国能源产业发展网发布时间：

2026-11-12 20:52

【中国能源产业发展网】获悉，据经济参考报2026年11月12日报道，兰州大学材料与能源学院彭尚龙教授团队通过技术攻关，开发出低成本宽温域磷酸焦磷酸铁钠钠离子电池正极材料，为西北高寒地区大规模储能提供了兼顾宽温域、安全性与经济性的新方案。

储能是发展新能源的关键支撑，也是推动能源绿色低碳转型、构建新型电力系统不可或缺的核心环节。近年来在甘肃省河西走廊的沙漠、戈壁、荒漠地区，一座座大型风光基地拔地而起，成为我国能源绿色转型的重要阵地。然而新能源发电固有的波动性与间歇性，叠加“沙戈荒”地区大温差、强风沙的严酷环境，使储能设备的适配性成为制约新能源高效消纳与电网安全稳定的关键课题之一。

在甘肃“沙戈荒”地区，最低气温可达零下20摄氏度，最高气温40摄氏度以上，加之风沙侵蚀强烈，传统锂离子储能电池面临性能衰减明显、安全风险上升等问题；此外我国锂资源对外依存度高，受供需关系和开采工艺等因素影响，成本近年来不断上涨，促使业界不断寻求新型储能技术。钠是地壳中含量排名第六的元素，主要以盐类形态广泛分布于陆地与海洋环境中；相较于锂离子电池，钠离子电池具备安全稳定、循环寿命长、充放电倍率优异等多重优势，丰富的钠盐资源也使其成为大规模、经济高效储能的现实选择。

据经济参考报2026年11月12日报道，彭尚龙介绍，学界公认，钠离子电池的磷酸焦磷酸铁钠正极材料内部有一种稳定的三维骨架结构，能反复充放电，安全性高，低温下也能正常工作，尤其适配西北高寒地区严苛的自然条件。数据显示，在甘肃高寒地区兆瓦级储能项目中，160Ah钠电芯能在零下40摄氏度的环境条件下，将能量效率保持在80.5%，年节省温控成本超20万度电。

产业化仍需跨过几道关口。据经济参考报2026年11月12日报道，兰州大学材料与能源学院博士李成昱介绍，把磷酸焦磷酸铁钠正极材料做成适用的储能产品，还存在相纯度不够高、反应动力学差、在空气中容易“闹脾气”等几项“绊脚石”，限制了它走向实际应用。对此，彭尚龙团队聚焦液相制备工艺，通过喷雾干燥调控前驱体形貌和碳分布提升材料一致性，并从材料微观结构入手，采用掺杂改性、碳复合包覆、晶相优化等多策略协同攻关，在保持材料高稳定性的同时显著提升低温容量保持率，使其更好适配西北高寒地区的反复充放电工况。

为打通从实验室到生产线的“最后一公里”，彭尚龙带领团队联合金川集团、中科海钠、华润电力等行业龙头企业搭建产学研用协同创新平台。在中国工程院院士陈立泉牵头的中国工程院院地合作重点项目支持下，兰州大学发挥科研优势攻克关键材料技术，金川集团依托甘肃矿产资源禀赋保障原材料本地化供给，中科海钠发挥电芯制造能力实现技术工程化转化，华润电力提供“沙戈荒”新能源基地的真实应用场景进行调峰实战验证。

在此基础上，我国大容量电化学储能电站中“锂钠互补”的组合得到验证：锂电池反应迅速，可高效完成电网调频任务；钠离子电池承担长时调峰工作，即便在夜间低温环境中仍能稳定输出电能。两者组合既兼顾调频与长时调峰需求，也在降低电站成本的同时提升了运行效率，并推动了钠离子电池原材料在甘肃的本地化供给。

标准与产业环境同步完善。2025年，工业和信息化部等八部门联合印发《新型储能制造业高质量发展行动方案》，提出聚焦长寿命、高比能、宽温域、高功率发展方向，推动大规模钠离子电池储能系统集成及应用技术攻关；不久前由工业和信息化部牵头制定的两项储能钠电池国家标准对外发布，多家龙头企业已在关键材料、电池制造、系统集成等全产业链环节布局。据经济参考报2026年11月12日报道，陈立泉认为，甘肃省风能、太阳能资源富集，是我国重要的新能源生产基地、储备基地和输出基地，布局钠离子电池产业对于推动甘肃由“风光大省”向“风光强省”迈进具有现实意义和战略价值；彭尚龙表示，未来钠离子电池将在AI算力中心、零碳园区、绿电直供等对安全性要求更高的场景，与锂离子电池形成互补。

【来源：经济参考报】

【编辑：小能】

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