如图所示是测试钠离子的细胞，钠离子是电池材料的手套箱。图片来源:Cyril FRESILLON / CSE / CNRS Phototheque。

经过两年的研究，一支主要包括CNRS和CEA的法国研究人员和储存电化学能量的RS2E网络开发出一种可以替代锂离子的特殊技术。研究人员利用普通的“18650”行业标准，已经开发出首款钠离子电池。这种电池的主要优势是它依赖于钠元素，钠元素比锂元素储量更加丰富，成本更低。钠离子电池的性能与锂离子电池类似，这项新技术具有工业应用前景。未来，它可以用来储存可再生能源。

使用钠离子电池的想法可以追溯到20世纪80年代。当时，锂优于钠，成为电池的首选材料，广泛应用于便携式电子设备，如平板电脑、笔记本电脑和电动车。然而，锂电池的主要缺点是地球上锂元素的储量不多。来自RS2E的团队(CNRS的主要合作伙伴)因此将研究方向转向钠元素，钠元素的含量比锂丰富一千倍。他们开发出钠电池原型，即将钠离子从一个电极转移到另一个电极中完成充电和放电周期。

该研究的第一步是找到理想的电池的正极(阴极)材料。RS2E实验室的六位研究人员参与了该项目，找到了合适的钠电极成分。钠电池未来发展的原型就交与了CEA、RS2E网络的一员。在仅仅六个月的时间内，CEA就利用“18650”行业标准开发出首款钠原型，市场上推出的电池是一个圆柱体，直径1.8厘米，高1.8厘米。这将促进现有的生产企业的技术转让。其他国际实验室也在研究这项技术，但没有人尚未宣布发展这种“18650”原型。

第二阶段是将技术从实验室规模(合成几克的阴极材料)发展为“工业化”规模(合成1公斤的批次)。它使制备的电池具有无与伦比的动力性能。这项新技术已经显示出可喜的成果。它的能量密度(每公斤可以存储的电池电量)达90Wh /公斤，比首款锂离子电池性能还好。电池的可循环使用周期（充电/放电循环）超过2000次，在充电/放电周期内电池没有任何重大损失。最重要的是，这这款电池能够快速充电和放电。这项技术的主要优势是，它不使用锂（一种稀有元素），使用的是钠元素。该电池的其他优点是成本，使用钠可以制造更便宜的电池。

该项目已经引起许多科学研究所及CEA学术出版物和专利的兴趣。法国高等教育和研究基金、CNRS、CEA、法国国家研究机构(ANR)和国防部的武器理事会(DGA)等都有参与。

考虑到该款电池与锂离子电池具有相似性，工业企业已经对这项技术表示出浓厚的兴趣，特别是那些已经与RS2E网络合作的企业。该项目的下一阶段目标是优化和提高过程的可靠性，是该产品在未来实现商业化。

故事来源:CNRS。

 新材料在线编译整理——翻译：陈琼    校正：摩天轮