钠离子电池在安全性方面具有一定优势。首先，钠离子电池的化学性能相对稳定。钠的熔点较锂更高，在极端条件下更难熔化，减少了因内部短路而引起过热的可能性。例如，宁德时代首席科学家吴凯表示，宁德时代第二代钠离子电池能够在零下 40 度的严寒环境中正常放电，可在极严寒地区大规模应用，且安全性能和耐低温性能更好。
钠离子电池不怕短路、挤压、针刺，非常适合作为大型储能电站的电池。国家市场监督管理总局对 2 项拟立项钠离子电池国家标准项目公开征求意见，其中包括《电能存储系统用钠离子电池和电池组安全技术规范》，这也体现了对钠离子电池安全性的重视。标准的制定有利于规范我国钠离子电池产业竞争秩序、为钠离子电池产业的健康发展提供了有效支撑，且钠离子电池在安全性方面表现出显著优势，在新型储能方面具有良好的应用前景。
然而，任何电池技术都不是绝对安全的。尽管钠离子电池的稳定性较好，但在极端的机械损伤、电气过载、设计缺陷或制造缺陷等情况下，依然有可能导致安全事故。例如，如果电池结构设计不当，可能会导致局部电流集中，进而引发热失控。同样，电解质的选择也至关重要，若使用了稳定性较差的电解质，也有可能在一定条件下引发安全问题。
为了确保钠离子电池的安全运行，科研人员和工程师们采取了多项措施，包括优化电池设计以减少内部应力，开发新的电解质材料以提高热稳定性，以及引入先进的电池管理系统来防止过充或过放等不安全操作。
综上所述，钠离子电池在理论上具有较高的安全性，但这并不意味着它们在任何情况下都不会爆炸。只有在适当的设计、操作和维护之下，才能最大限度地降低安全风险。随着技术的不断进步，钠离子电池的安全性有望进一步提高。
钠离子电池化学性能为何稳定
钠离子电池的化学性能相对稳定主要有以下几个原因。首先，从物理特性上看，钠的熔点较锂更高。这意味着在极端条件下，钠更难熔化，减少了因内部短路而引起过热的可能性。其次，钠离子电池所使用的材料往往比锂电池更稳定。例如，钠离子电池的电解质通常是由无机盐溶解在有机溶剂中构成，这在很大程度上决定了电池的操作温度范围以及其对过充或者短路的耐受能力。同时，一些新型离子液体电解液的研发也为钠离子电池的稳定性提供了保障。如美国斯坦福大学戴宏杰课题组研发的离子液体电解液，主要由无机和有机氯化物组成，具有高导电性、不可燃性及能在钠金属负极表面形成稳定固态电解质界面膜(SEI)，所制备电池不仅储能性能出众，而且稳定性和安全性优良。此外，钠离子电池在正极材料方面也有一定的稳定性优势。例如，过渡金属氧化物或磷酸盐作为正极材料，具有较好的结构稳定性和电化学性能稳定性。
钠离子电池为何适合大型储能电站
钠离子电池适合大型储能电站主要有以下几个原因。一是资源丰富，成本低廉。地壳中的钠含量约为 2.7%，远远超过锂的含量，原料成本大大降低。同时，钠元素分布广泛，运输成本低。二是高倍率性能，能够适应响应型储能和规模供电。三是工况要求低，能够满足所有气候条件下应用，不完全依赖温度调节设备。四是可回收，避免环境污染和资源浪费，实现回收再利用的闭环。例如，浙江大学梁成都，凌敏，中南大学郑俊超共同通讯在 Energy Environ. Sci. 上发表综述，详细论述了钠离子电池适用于大规模储能系统的原因。此外，我国首个大容量钠离子电池储能电站 —— 伏林钠离子电池储能电站在广西南宁成功投运，装机容量达到 10 兆瓦时，待整体建成后，该项目将拥有百兆瓦时级储能能力，预计每年可发出清洁电能 7300 万度，减少二氧化碳排放约 5 万吨，满足 3.5 万居民用户的用电需求。
钠离子电池在哪些情况下可能有安全事故
虽然钠离子电池在安全性方面具有一定优势，但在极端的机械损伤、电气过载、设计缺陷或制造缺陷等情况下，钠离子电池依然有可能导致安全事故。例如，如果电池结构设计不当，可能会导致局部电流集中，进而引发热失控;电解质的选择也至关重要，若使用了稳定性较差的电解质，也有可能在一定条件下引发安全问题。部分钠离子电池产品在特定条件下可能会出现起火等现象。此外，电池发生燃烧或爆炸，往往是由于内部发生了过热反应，导致电解质分解，生成易燃气体，甚至引起连锁反应造成热失控。而钠离子电池在过充、过放和短路等异常情况下，也存在一定的安全风险。虽然钠离子电池在物理特性上，钠的熔点较锂更高，减少了因内部短路而引起过热的可能性，且使用的材料往往比锂电池更稳定，但任何电池技术都不是绝对安全的。
如何确保钠离子电池安全运行
为确保钠离子电池的安全运行，科研人员和工程师采取了多项措施。一是优化电池设计以减少内部应力，例如合理设计电池结构，避免局部电流集中。二是开发新的电解质材料以提高热稳定性，如研发新型离子液体电解液、使用成膜添加剂、阻燃添加剂或者高浓度盐电解质，开发水系、离子液体、全固态、离子凝胶等新型电解质体系。三是引入先进的电池管理系统来防止过充或过放等不安全操作，确保电池具备良好的过充过放保护功能，能够有效地监测和控制电池的充放电状态。此外，还可以通过提高电解液电导率，实时监测电池状态，预警潜在风险。例如，氧化镁可以成为钠离子电池的 “超级英雄”，凭借出色的绝缘性能，防止内部短路，加固电池隔膜，吸附易燃易爆气体，调控电池热量，保护正负极材料，增强安全监测。
钠离子电池国家标准对安全的规范
国家市场监督管理总局对 2 项拟立项钠离子电池国家标准项目公开征求意见，这 2 项标准分别是《电能存储系统用钠离子电池和电池组技术规范》和《电能存储系统用钠离子电池和电池组安全技术规范》。其中，《电能存储系统用钠离子电池和电池组安全技术规范》规定了电能存储系统用钠离子电池和电池组的安全要求，内容包括电池、电池组、保护电路等的环境安全、电安全等要求。此安全相关标准的立项及实施将有效推动完善电能存储系统用钠离子电池的安全评估，同时对钠离子电池和电池组的存储、运输和使用起到安全指导作用，以保证产品切实符合安全要求。此外，UL 1973:2022 钠离子电池安全标准也对钠离子电芯的测试条例进行了规定，采用附录 E 的测试项目，包括过充、高倍率充电、短路、过载放电、过放电保护等多项测试内容。
钠离子电池在安全性方面具有一定的优势，但并非绝对安全。在实际应用中，仍需遵循相应的安全指南和操作规程，确保使用环境与条件符合安全标准。同时，科研人员也在持续努力提高钠离子电池的安全性、性能和经济效益。随着技术的不断进步，钠离子电池的安全性有望进一步提升，并在新能源汽车和其他领域中得到更广泛的应用
