澳门新葡萄新京250实验室认为，在筹建满足CNAS体系要求的钠离子电池实验室之前，实验室整体解决方案是整个筹建环节中的重中之重，是“刚需”也是最重要的“开端”。实验室整体解决方案之所以重要，因为它可以帮助筹建方在整个筹建过程中，规避掉90%以上的筹建风险。实验室整体解决方案的内容至少但不限于：实验室调查问卷、实验室设场地选址、实验室标准解读、实验室布局规划、实验室投资预算、实验室施工筹建、实验室过程监管、实验室仪器设备、实验室配套工程、实验室专用家具、实验室综合验收、实验室技术培训、实验室CNAS/CMA/DILAC体系申办、实验室运营管理......。整个筹建过程中，如没有实验室整体解决方案作为纲要，恐怕整个实验室筹建过程中会出现与初衷（原计划）相悖的结果（失之毫厘，谬以千里）。
在筹建钠离子电池实验室之前，我们需对钠离子电池材料/性能以及市场应用领域,做进一步的了解。
1、钠电工作原理与电池材料
钠离子电池和锂离子电池的工作原理非常接近，但电池材料方面存在一定差异。
钠离子电池是利用钠离子在充放电时，在正极、负极 材料中反复地嵌入、脱出，从而发生可逆的氧化还原反应，故其工作原理与锂离子电池相似。电池材料方面，钠离子电池也是由正极、负极、电解液、隔膜、集流体等材料构成，材料上的差异主要体现在正极、负极和集流体方面。
2、钠电正极路线
钠离子电池正极三种路线，性能上各有优缺点。
层状氧化物比容量较高、压实密度高，但空气稳定性一般。普鲁士蓝/白化合物比容量高，价格低廉，但其结晶水的存在会影响电化学性能。聚阴离子化合物稳定性好、循环性能好，工作电压高，但比容量较低、导电性差。钠电层状氧化物正极与锂电三元正极在制备方法上相似。制备方法主要有固相法和液相法。其中固相法采用金属氧化物与钠源进行球 磨，从而混合均匀，再进行高温煅烧。此方法流程简单，但是需要较高的温度，且产品的均一性较差。液相法先通过金属盐与碱溶液 进行共沉淀反应，生成前驱体，再混合钠源，进行煅烧，得到层状氧化物。此方法虽然流程上相较固相法更多，但可以通过控制反应 条件，制备出均一性更好、振实密度更高的产物。钠电层状氧化物正极与锂电三元正极的生产设备兼容，适合大规模生产。普鲁士蓝类正极通常采用共沉淀法制备。普鲁士蓝类正极可以通过热分解法、水热法、共沉淀法合成。其中热分解法和水热法生产效 率和产率较低，且合成过程中容易造成亚铁氰根分解，产生毒气。共沉淀法可以视为安全环保且能够大规模制备此类材料的方法，其 工艺简单、无需高温烧结，成本低廉。主要通过亚铁氰化钠、过渡金属盐、络合剂等，进行共沉淀反应，制备而成。络合剂的加入，可以降低过渡金属盐与亚铁氰化钠的反应速度，从而减少空位和结晶水的形成。加入抗氧化剂和使用惰性保护气氛的目的是使过渡金 属离子始终处于低价态，从而保证最终产物中较高的钠含量。可以通过采用表面包覆、金属元素掺杂、改进工艺等方法降低结晶水和空位。
3、钠电负极路线
钠电负极主要采用硬碳和软碳。石墨是商业化的锂离子电池负极材料，但因为钠离子半径大于锂离子，石墨的层间距对于钠电而言过 小，钠离子在石墨层间嵌入和脱出较为困难，故钠离子电池负极材料使用结构含有大量的缺陷的无定形碳（包括硬碳和软碳），其储 钠容量相比石墨更大。软碳是指在2500℃以上的温度下可以石墨化的碳材料，否则即为硬碳。硬碳作为钠电负极，其比容量较高，但由于其原料多为生物质，产率偏低，成本高。软碳相对于硬碳在结构上更为有序，故储钠比容量较低，但采用煤、沥青等原料，其成本低。目前主流厂商在钠电负极上的布局，以硬碳为主，软碳为辅。硬碳原料多样，其中生物质原料制备硬碳为主流选择。生物质原料可选范围多样（椰壳、秸秆、毛竹等），所制备的硬碳综合性能适中，但需要解决原料稳定供应和产品一致性等问题；高分子类原料（酚醛树脂等），其所制备的硬碳比容量高，产品均一，结构易调 控，但是成本高昂；沥青、无烟煤等原料虽然成本较低，但是其所制备的硬碳比容量相对较低。
4、钠电电解液
钠离子电池电解液与锂离子电池电解液配方相似，均由电解质、溶剂和添加剂组成。碳酸酯类溶剂EC和PC，具有电化学窗口宽、介电常数大、化学稳定性好的优点，是钠电池优异的有机溶剂。醚类溶剂，因其在钠电体 系中具有更好的抗氧化还原能力，可以在负极表面生成薄且稳定的SEI膜和高的首次库仑效率，也可于钠电池，但其很少在锂电池中 使用。溶质从锂电池的六氟磷酸锂（LiPF6）换成钠电池的六氟磷酸钠（NaPF6）。两者合成的原理和技术路线相似，六氟磷酸钠容易量产。添加剂方面，钠电与锂电体系并无太大区别，主要有成膜添加剂、阻燃添加剂、过充保护添加剂等。
5、其它
集流体方面，钠电池正负极集流体均使用廉价的铝箔，但锂电池负极集流体必须为铜箔。这是由于铝和钠在低电位不会发生合金化 反应，而铝和锂在低电位下易发生此反应。故铝箔在钠电池中的用量，相对于锂电池，翻倍增长。在隔膜方面，钠电池与锂电池均可使用PP、PE隔膜。
6、钠电成本
钠电池材料成本相较于锂电池大幅下降。其材料成本降幅在30%-40%，其降本原因主要在于： 
1.1金属钠地壳丰度高，价格远低于锂。此外，钠电正极还选用资源量丰富的铁、铜、锰等金属，故正极材料价格大幅下降，正极占比从锂电的43%下降至26%。
1.2集流体不同。锂电负极集流体必须为铜箔，而钠电池正负极集流体可均为铝箔，铝价格远低于铜。
7、钠电性能
钠离子电池在成本、低温性能等方面具备优势。虽然钠离子电池与磷酸铁锂电池在能量密度、循环寿命方面存在差距，但是其原料成本相较于磷酸铁锂电池低30%左右，并且其低温下的容量保持率、耐过放电性能均优于磷酸铁锂电池。钠电池可放电至0V，在储存、运 输方面比锂电池更稳定。将钠离子电池与铅酸电池对比，可发现钠离子电池各方面性能均超越铅酸电池，有望在铅酸电池的主流应用 场景中实现替代。
8、钠离子电池的市场空间
钠离子电池需求有望快速增长。根据钠离子电池的上述性能，我们推断其未来主要应用于对能量密度要求较低，但对成本敏感的领域，如电动两轮车（替代铅酸电池）、A00级别电动车以及储能领域（替代磷酸铁锂电池）。据测算，全球钠离子电池的需求量有望从2023 年3.6GWh增长至2025年65.8GWh，成长空间巨大（钠电池介绍原文备索钠电池元年）。
9.筹建钠离子电池实验室，需要多少 ㎡场地？
依据澳门新葡萄新京250实验室技术的过往案例，建立符合CNAS体系标准的实验室，场地要求至少在500㎡；第三方检测机构（建立符合CNASCMA等体系要求的）一般在1000㎡-5000㎡。
10. 筹建钠离子电池实验室，装修费多少？周期多少天？
就实验室的基本装修费用，依据澳门新葡萄新京250实验室的过往案例，装修500㎡的费用约在120万起，装修周期约在35天。装修费用和周期，具体还是要看实验室功能要求的。决定实验室装修费用和周期的几个重要因素有：实验室场地、实验室设备、实验室功能等等，无论是哪一种实验室，在施工前期，必须要走专业的实验室设计咨询和设计规划两个流程，是必须要走（文章开头已讲其重要性，再此不再赘述）。必经实验室整体设计规划后，按照设计规划资料（实验室整体效果图、实验室仪器设备定位图、实验室装修图纸、实验室电器系统图、实验室给排水系统图、实验室施工清单...）选择装修公司报价施工，在整个过程中，严格要求施工方按照设计规划资料施工，确保装修过程中（特别是隐蔽工程）符合原图纸资料要求，整个施工过程，从材料、工程量、国家标准验收，可派澳门新葡萄新京250实验室专业监管人员现场监督管理。
11.筹建钠离子电池CNAS实验室，对实验室人员有哪些要求？
1.所有可能影响实验室活动的人员，无论是内部还是外部人员。行为应公正、有能力、并按照实验室管理体系要求工作。
2.实验室应将影响实验室活动结果的各职能的能力要求制定成文件，包括对教育、资格、培训、技术知识、技能和经验等要求。
3.实验室应确保人员具备其负责的实验室活动的能力，并能够评估偏离的影响程度。
4.实验室管理层应与实验室人员就其职责、责任和权限进行沟通。
5.实验室应有以下程序，并保持记录：
a.确定能力要求
b.人员选择
c.人员培训
d.人员监督
e.人员授权
f.人员能力监控
6.实验室应对特定实验室活动的人员授权，包括但不限于下列活动：
a.开发、修改、验证和确认方法
b.分析结果，包括符合性声明或意见和解释
c.报告、审查和批准结果
7.从事实验室活动的人员不得在其他同类型实验室从事同类的实验室活动。
8.从事检测或校准活动的人员应具备相关专业大专以上学历。
9.如学历或专业不满足要求，应有10年以上相关检测或校准经历。
10.关键技术人员，如进行检测或校准结果复核、检测或校准方法验证或确认的人员，除满足上述要求外，应有3年以上本专业领域的检测或校准经历。
注：关键技术人员还应包括签发证书或报告的人员（包括授权签字人），但 CNAS对授权签字人的要求更为严格。
11.授权签字人除满足以上要求外，还应熟悉 CNAS 所有相关的认可要求，并具有本专业中级以上（含中级）技术职称或同等能力。
注1“同等能力”指需满足以下条件：
a) 大专毕业后，从事专业技术工作8年及以上；
b) 大学本科毕业，从事相关专业5年及以上；
c) 硕士学位以上（含），从事相关专业3年及以上;
d) 博士学位以上（含），从事相关专业1年及以上。
注2：授权签字人指被 CNAS 认可的可以签发带有认可标识证书或报告的人员，其在被授权的范围内应有相应的技术能力和工作经验。实验室负责人可以不是授权签字人，授权范围也可以不是全部认可范围，授权范围应根据其实际技术能力确定。
12.筹建钠离子电池CNAS实验室，对仪器设备有哪些要求？
钠离子电池实验室设备种类非常多，但建设初期，应先从以下几个角度考虑选择设备，例如：实验室功能、产品特性、面对的客户群，还要考虑哪些是：定期试验项目？哪些是常规试验？哪些是型式试验项目等，在整体设计规划资料的基础上，选择一期设备、二期设备等。常见的实验室仪器设备有以下分类：例如，温湿模拟设备、光老化设备、防尘防水设备、盐雾腐蚀设备、气体腐蚀设备、阻燃性能设备、机械力学设备、理化分析设备、精密测量设备、安规性能设备、失效分析设备、行业检测设备等等。
13.筹建钠离子电池CNAS实验室，还有哪些特别注意事项？
如需更多实验室技术资料，欢迎联系澳门新葡萄新京250实验室技术齐工13771850837。