钠离子启动电池能够替代AGM电池吗？

钠离子启动电池作为一种全新的环保电池，其在被潜在消费者给予越来越多关注的同时，总会被问及同一个问题，那就是钠离子启动电池能够替代AGM电池与车辆充电机，或车载电子设备完全兼容工作吗？要回答这个问题，我们可以从钠离子电池的充、放电特性，温度适应性，冷启动能力，循环寿命几个角度来进行全面分析。

1. 钠离子启动电池的充、放电特性

 

12V钠离子启动电池的充电电压范围是8V-15.4V，其电压范围覆盖了AGM电池。由于钠离子电池配备了内置智能电池管理系统，因此确保了车载充电机无法对其造成过充电。

 

12V钠离子启动电池的放电电压范围是0V-15.4V，其同样覆盖了AGM电池。钠离子电池无惧过放电，即使将钠离子电池放电至0V并存储长达数月时间，其容量在充电后仍可恢复至初始容量。

 

钠离子启动电池拥有优异的充、放电倍率性能。其能够支持3C-5C快速充电，和15C-20C低温脉冲放电。主要归因于以下几个因素：

1.1 钠离子电池的溶剂化能较低

 

钠离子（Na⁺）在电解液中的溶剂化能（即离子与溶剂分子结合的强度）很低。这意味着Na⁺在电解液中更容易脱溶剂化（从溶剂分子中脱离），从而在电极/电解液界面处的扩散阻力更小，加快了界面反应动力学。这一特性使得钠离子电池在高倍率充放电时，离子迁移速度更快。

1.2 更快的固相扩散动力学 

 

电极材料（如硬碳、层状氧化物）的晶体结构能够为Na⁺提供更大的扩散通道或更低的扩散能垒。例如硬碳负极具有开放的层状或纳米孔结构，允许Na⁺快速嵌入，脱嵌。

1.3 界面电荷转移速度快 

 

钠离子与电极材料之间的电荷转移电阻（电荷传递活化能）较低，尤其是在优化后的电极，电解液界面（如使用碳包覆或纳米化电极材料时），进一步降低了极化，提升了高倍率性能。

1.4 电极材料的稳定性 

 

钠离子电池的电极材料在反复充放电过程中体积变化较小，结构稳定性更好。这使得材料在高倍率下不易破裂或失效，维持长循环寿命。

 

钠离子电池的充、放电效率，远高于AGM电池。其完全能够与车载充电机，或车载电子设备兼容工作。

2. 钠离子启动电池的温度适应性 

 

钠离子电池具备良好的温度适应性。其放电温度区间为-40℃-70℃，充电温度区间为-10℃-60℃。钠离子电池的充、放电温度区间能够有效覆盖AGM电池的充、放电温度区间。

 

钠离子电池使用的硬碳负极，其层间间距（0.37nm）较大，有利于钠离子在低温下的快速嵌入，脱嵌，避免因低温导致的体积膨胀和动力学迟滞。

钠离子（Na⁺）的水合离子半径小，在电解液中溶剂化程度更低，使得离子迁移阻力更小，低温下仍能保持较高的扩散速率。钠离子电池通常采用低粘度、低熔点的电解液，在低温下不易凝固，维持较高的离子电导率。

 

钠离子电池在低温下形成的固体电解质界面（SEI）更稳定，不易因低温收缩，破裂导致界面阻抗剧增。部分电解液添加剂可进一步优化SEI膜的低温韧性。

 

由此可见，钠离子电池的低温性能优势是电极材料，电解液配方和界面协同作用的结果。

3. 钠离子启动电池的冷启动能力 

 

在-18℃环境下，钠离子电池依然具备稳定且可靠的15C脉冲放电能力，从而为车辆的启动提供充足的保障。在-18℃环境下，钠离子电池的放电效率依然高达85%以上，而AGM电池则只有50%-70%。

 

AGM电池在低温环境下，停车时需要确保其被充满电。满电状态下AGM电池的冰点温度为-40℃，而低电量状态下AGM电池的冰点温度只有-10℃。冻结会损坏AMG电池的隔板，或极板。钠离子电池可以在任意SoC状态下，在低至-40℃的环境中储存而不受影响。

 

配备了智能电池管理系统（BMS）的NaPALION钠离子启动电池，具备应急启动功能。此功能可以确保电池在不同温度下且低电量时，通过应急启动功能的开启，赋予电池短暂获得启动车辆的能力。

4. 钠离子启动电池的循环寿命 

 

车辆启停系统的设计初衷是为了降低燃油消耗和减少尾气排放。然而事实上，大多数用户会选择关闭车辆自动启停系统。根据数据统计，车辆启停系统的平均节油率为3%。考虑到AGM电池昂贵的购置成本与仅有的500次使用寿命，启停系统节省的燃油费用与AGM电池的购置成本几乎相当，这就不难理解为何大多数用户选择关闭它。

 

钠离子启动电池拥有高达2000次的循环寿命，为AMG电池的4倍。综合对比钠离子启动电池与AGM电池的单次使用成本，钠离子电池仅为AGM电池的50%。使用钠离子启动电池后，其使用寿命周期内节省的燃油成本，明显高于钠离子启动电池的购置成本；同时能够有效减少尾气排放，保护我们赖以生存的自然环境。

 

根据以上分析不难得出结论，钠离子启动电池取代AGM电池用于车辆启停系统，同时具备技术与经济可行性。

关于东莞市德富新能源有限公司

 

东莞市德富新能源有限公司致力于设计和制造先进、安全、可靠的锂离子和钠离子电池系统。我们的核心团队拥有超20年的电池行业从业经验。

 

得益于我们对电池技术、电池管理系统（BMS）、力学和热力学专业知识的深刻理解。借助我们先进的制造设施和基于云端数据部署的制造执行系统（MES）。我们有能力为客户提供高质量、高可靠性和高性价比的锂离子和钠离子电池系统。

 

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