钠离子电池作为锂离子电池的重要补充，凭借钠资源丰富和低温性能优异等优势，正在大规模储能和特定动力领域，加速商用化进程。

然而，在钠电产业快速扩张的背后，负极材料的选择与优化仍是制约钠离子电池性能提升的关键技术瓶颈。

近期，由杨健先生主笔、CNAE董事长严加春先生提供产业化指导的《高性能钠离子电池中功能硫掺杂Ti₃C₂Tₓ约束锑负极的增强机制》一文正式刊登，为钠电负极技术提供颠覆性的创新成果。

一、CNAE专耕“研产学”多层次生态机制

中国钠电集团（CNAE）作为钠离子电池产业化先锋，前身是剑桥郡创新中心实验室，从国际最高学府的顶尖技术视野出发，高度重视产学研协同的创新模式。并构建起多层次的产学研协同创新网络。

通过与国际顶尖研究机构、国内重点高校的深度合作，CNAE实现了理论研究向产业应用的快速转化——

重点攻关钠离子电池材料界面调控与低温性能优化，将钠电池工作温区拓展至-45℃~80℃，-20℃下容量保持率突破90%，5C快充性能达15分钟充至80%，大幅提升安全用电边界。

综合研产实力，始终位于国际钠电产业的Top3。

二、联合产学研项目：硫掺杂锑负极机制，获得巨大成果

近期，CNAE董事长严加春先生（论文共同作者，署名第三位）深度参与的江西师范大学产学研项目取得突破性进展。

由杨健先生主笔、严加春董事长提供产业化指导的《高性能钠离子电池中功能硫掺杂Ti₃C₂Tₓ约束锑负极的增强机制》研究成果，为钠电负极技术开辟了新路径。

该技术中硫掺杂MXene的界面键合机制，与CNAE现有“界面-电解液协同稳定技术”形成互补，有望解决高容量锑负极的体积膨胀难题。

目前主流钠离子电池负极材料面临三大核心挑战：

1、能量密度与倍率性能的平衡难以兼顾

商业化石墨（常见锂电池材料）负极因层间距较小，钠离子比锂离子“大”30%，难以嵌入半径较大的钠离子，导致储电能力骤降——同等体积下储钠量不足储锂量的1/10。

2、反复充放电易导致循环稳定性差

锡、锑等合金材料虽能容纳更多钠离子（容量提升18倍），但在充放电过程中发生剧烈体积膨胀2倍以上，放电又缩回原形。反复“膨胀-收缩”导致材料碎裂，电池寿命大幅缩短。

3、综合性能待优化

当前主流的硬碳材料在快充（10分钟快充）时电量暴跌70%；

且分子结构蓬松，同等体积下储电量只有锂电池的80%，导致电池续航能力缩水。

所以，钠离子电池负极材料的研究与创新，始终是业界一大难题。

三、技术创新协同：硫掺杂锑负极与CNAE技术矩阵的互补演化

该论文研究的最大创新意义在于：

硫掺杂锑负极的核心突破在于通过“化学键锚定-空间限域”双机制，实现了综合性能提升的技术屏障，可与CNAE现有技术路线形成多维协同：

（一）电池性能双重提升：储电量↑抗寒性↑

1、储电量大幅度提升

硫掺杂锑负极与传统石墨材料相比，在同等重量下储电量提升79%，可使CNAE层状氧化物体系电池能量密度从当前167Wh/kg跃升至220Wh/kg级。

也就是说，钠电池续航从167公里跃升至220公里（以电动车为例），逼近主流磷酸铁锂电池水平。

2、低温性能进一步强化

MXene材料在负极表面形成“抗冻保护膜”（SEI膜），搭配CNAE特制防冻液，让电池在-40℃下电量保持率＞90%。可进一步将-40℃容量保持率从85%提升至＞90%，即便是在东北极寒环境，钠电池仍能正常使用。

（二）电池界面升级：更长寿，充电更快

1、电池“保护膜”稳定性突破

硫掺杂形成的保护膜（SEI膜）比传统膜薄60%，与CNAE“三抗技术”形成耦合效应，实验证明300次充放电后仅增厚1.8纳米，遏制“电池膨胀”的危险信号，大幅延长电池寿命。

2、充电速度稳步抬升

硫原子作为亲钠位点，将在电池内部构筑的“钠离子专用通道”，使充电阻力下降40%。结合CNAE的3D电极结构，可加速离子传输，进一步提升快充性能。

（三）双重防爆保险，更安全更稳定

1、导热灭火系统

MXene材料像电池里的“消防员”，它的导热能力是铜的5倍，配合SEI膜可形成内部防火墙，使电池耐热温度从180℃升至250℃，通过国际上最严格的储能安全认证。

2、推动无负极钠电池的研究进程

如果将论文研究成果应用到钠电池新技术中，锑负极的“膨胀率”可压缩到原来的25%，

为CNAE开发出更轻薄的无负极钠金属电池提供材料基础。

总结

正如中国钠电集团董事长严加春强调——“成本是钠电不变的底层逻辑”。

硫掺杂锑负极技术的出现，为CNAE引领钠电产业变革提供了关键支点。

从本次论文发布的重要性来看，坚持“研产学”融合加速机制，对CNAE研产实力提升具有长期性的重大战略意义。坚持走“工艺创新-生产提速-成本下探”的道路，不断降低钠电池生产的边际成本，扩大钠离子电池价优质美的理论优势。

作为国际Top3的钠电企业，CNAE将源源不断地输出创新成果，促使钠电池成为绿色能源变革的新引擎，在万亿级储能与惠及全民的电动出行市场，开启战略新周期！