重點摘要：市場上最新的電池技術「鈉離子電池」，兼具鉛酸電池的穩定可靠與鋰鐵電池的輕量高效，價格卻更具競爭力。本文實測鈉離子電池過放救回、低電壓啟動、電推效果以及安全性等多項指標，藉由各項測試優異結果背書，我們認為鈉離子電池有望成為新世代的電池改裝首選。
機車啟動電瓶是車輛常見耗材的一環，相信每位玩車的騎士都有更換電瓶的經驗吧？隨著現代車款越來越多的電子功能，像是怠速熄火、電推的逐漸普及，選對合適的啟動電瓶，不僅能延長電瓶本身的使用壽命，還能讓車輛加速性能有所提升喔！
NA+ 鈉離子啟動電瓶 次世代的趨勢
無論是國產速克達還是進口重車，現階段最大宗的電瓶仍是傳統鉛酸電瓶，只有極少數的性能車款，才會在出廠時搭配鋰鐵電池，這種做法不外乎是因為價格與性能在產品定位上的取捨。但現在市場有了不一樣的面貌，鈉離子電池的推出，有機會打破這樣的二分法，成為兩者之間的中階市場主力！
鈉離子電池沒聽過，不過「鈉」這個元素想必大家都不陌生吧？加工食品吃太多或是食物很鹹的話，常常會被說鈉含量太高對吧？沒錯，就是同一個「鈉」，從這一點就能知道鈉元素既便宜又無處不在，因此相比「鋰」來說，鈉電池的成本是大幅降低的。
學界對於使用「鈉」來儲能的歷史，其實和「鋰」一樣悠久，但因為在研究初期發現鋰的能量密度更高，所以率先發展成為現在市場的主流。鋰元素最大的問題在於產量稀缺，且集中在部分國家手上，過去幾年因為科技發展、地緣政治的緣故價格浮動非常大！正因如此鈉元素又重新被重視起來。
此外，鈉離子電池的特性與鋰離子電池相近，因此許多概念與經驗皆可借助鋰離子電池的發展成果，藉此讓鈉離子電池近年來發展相當迅速。
鈉離子電池直到近期才正式進入商業化的爆發期，中國市場如寧德時代、中科海鈉已經逐步將鈉電子投入了工程機械、商用運輸等車應用，而歐美市場則是放眼未來，要將鈉電池用於電網、與備用電源，也就是大家常聽到的儲能設施。
將視角重新拉回機車啟動電瓶，這項應用其實是鈉離子電池相對較早落地的早期市場，啟動電瓶雖然需要瞬間大電流（CCA），但不像電動車對能量密度要求高，非常適合鈉電池的特性，因此機車騎士很可能是相對較早享受到鈉離子電池紅利的使用者。
Na+ Energy 鈉離子電瓶
現階段，鈉離子電池的價格介於鉛酸電池與鋰鐵電池的中間，但重量與各項指標（壽命、待機等）卻非常接近鋰鐵電池，並且在安全度上更可靠、壽命更長，可以說是完美的切入了兩者之間的市場，下面我針對三種電瓶的使用體驗製作了簡單對比表。
更全面的差異比較，則可以參考 Na+ 鈉離子電池官方網站的比對圖。
透過比較圖可以得知，傳統鉛酸電瓶的優點是便宜且可靠，而鋰鐵電瓶則是能量密度最高，不過價格也最高！相較之下，市場新寵兒鈉離子電瓶有著接近鉛酸電瓶的價格與鋰鐵電瓶的效能。
鈉離子電池構造相當單純，拆開後與鋰鐵電池很像，都是以多顆電芯串＆並聯，達到機車啟動電瓶所需的 12V 電壓。但不同的是鈉離子電池是透過電芯中的 CID（Current Interrupt Device）電流切斷裝置來防止電池因異常狀況造成危險，而鋰電池則是需要 BMS（Battery Management System）電池管理系統來管理電芯均衡。
不過多數人看到這個會有個疑問，鈉離子電瓶沒有了 BMS，那怎麼維持電芯之間的電壓平衡怎麼呢？對此原廠的說明是從兩個方向解決：第一是從源頭把關，電芯出廠前經過嚴格分選，只讓電壓與內阻相近的電芯配成一組，從根本減少差異。第二是鈉電池本身就對過放與過充不敏感，正常使用下電芯之間不會出現電壓差過大的情況。
以我們拆卸的這顆 NaCRX14 Pro 為例，單顆電芯電壓是 3V、容量是 4.5Ah，透過 4 串聯 3 並聯的形式，達到 12V、13.5Ah 的規格。
多款規格 涵蓋小車到重車市場
目前 Na+ 鈉離子電瓶共推出了 37 種規格，容量從 3.5Ah~13.5Ah，CA（常溫啟動電流）從 122.5A ~ 472.5A，能滿足市面上絕大多數的速克達與重車使用需求。
除此之外，鈉離子電池可以採用任意角度擺放，因此對於大改車、手工車族群來說，可以根據自身需求規劃電池擺放位置與角度。
話不多說，讓我們進入重點測試環節吧，基於鈉離子電池的特性，我們有以下幾點測試：
- 電推車款效能測試（連續電推次數）
- 超低電壓救回＆低電壓啟動
- 破壞測試（是否起火、燃燒）
在過去，電瓶對於機車來說只是用來啟動而已，影響的只有車好不好發？壽命能撐多久等等。但在進入油電混合（電推）時代就有所不同了！電瓶的優劣會大大影響電推的時間、次數，與車輛動力有直接的關係！因此這次率先測試的項目就是電推的效能！我們將測試車款 DRGBT Keyless 彎道特仕版上馬力機，並且換上鈉離子電瓶來測試對於電推效能的影響。
輕量化 70%、減少 1720g 重量
首先是重量部分，原廠電池重 2441g，而同樣 7B 規格的鈉離子電池僅 721g，足足減少了 1720g 的重量，光是換電池就能輕量化 1.7kg。
同為 7B 電池，鈉離子電池標示的帳面數據如容量、CCA 都比傳統鉛酸電池還要低一些，但是在各項測試結果上卻更優異，即使電壓僅剩 9V 依然能讓車輛一觸即發。
電推動力更持久、連續 20 次加速不間斷
電推系統是透過 ISG 啟動馬達，給引擎額外的加速力道，這時候雖然引擎高速運轉，但電瓶卻會處於放電狀況而不是充電。使用原廠電瓶在連續加速（可見下圖中時間間隔）的過程中，每兩次加速僅有一次會有電推效果（見最大馬力差了 0.5ps），這是因為原廠設計的保護機制，避免過度耗電讓電壓不足，導致車輛可能在熄火後無法啟動的情況。
換上鈉離子電瓶後，在相同間隔時間下連續測試 20 次，每一次加速都有電推的 0.5ps 額外馬力！由此可見即便如此嚴苛的測試，鈉離子電池依舊維持在高電量狀態，相信這與它高速充電效率有直接關係。
更讓人驚訝的是，鈉離子電瓶能夠維持更長的電推時間，從下圖可以看到藍色線（鈉離子電瓶）的馬力平原比紅色線（原廠電瓶）持續更久，超過 100km/h 時的最大馬力差了接近 1ps。
超低電壓救回＆低電壓啟動
鈉離子電池擁有耐過放電以及快充、低電壓啟動等優點，即便電壓放到 0V，在充滿電後依然可以繼續使用。影片中透過安裝各種耗電裝置，將電池放到電壓 0V，在移除負載物後電壓稍微回升到 5V，接著我們將電壓充到 9V 之後，依然能一觸即發的啟動車輛。
傳統鉛酸電瓶最怕的就是過度放電，一旦電壓太低內部的活性物質會發生硫化結晶，晶體附著在極板上、阻礙充放電反應，導致容量永久損失。而鈉離子電池的負極材料在深度放電時不會發生類似的不可逆結晶反應，材料結構在低電量狀態下保持相對穩定，因此即使電壓降到接近 0V，充電後依然可以完整恢復容量。因此如果車很少騎、里程不高，鈉離子電池是非常適合的選擇。
破壞測試 安全無虞
安全性是鈉離子的一大特點，為什麼改裝鋰鐵電池常給人嬌貴的印象？因為鋰鐵電池雖然性能強、重量輕，但鋰金屬本身較活潑的化學活性，比較怕高溫，因此需要 BMS（電池管理系統）來管理，若 BMS 失控的話，可能就會因為過度充電發生危險，此外若發生車禍受到外力穿刺、擠壓，也很有可能產生高熱、進而燃燒。
相較之下，鈉離子電瓶的電芯透過 CID（Current Interrupt Device）電流切斷裝置保護，當壓力增大時電芯內部會自動斷路，再加上鈉離子電池的正極材料化學活性更低，熱失控的觸發溫度更高，即便受到外力破壞，化學反應的劇烈程度也遠不及鋰系電池，廠商宣稱就算是穿刺、破壞也都不會起火！為了測試鈉離子電池的安全性，我們特地找了空曠的場地，請怪手搭配破碎錘來對電池進行破壞。
測試之前，先確認電瓶電壓（14.37v）正常。
連接傳統大燈燈泡也能將近燈與遠燈同時點亮！
破碎錘一口氣將電瓶擊穿後，大約冒煙了 5 秒鐘左右，過程沒有火光與火花，因此也沒有造成任何燃燒。
爆破影片紀錄
破壞後我們也將屍體撿回來檢查，看不出有燃燒痕跡，因此可以確認即便受到擠壓、穿刺，鈉離子電池仍展現出相當可靠的安全性。
被破壞的電瓶一共有 4 顆電芯，僅有一顆被壓毀，另外 3 顆都還能夠正常量測到電壓呢！
看完以上的介紹還有測試後，仍然有些不清楚的地方嗎？這邊透過 Q&A 的形式來解除你心中的疑惑吧！
Q：我的車適合換鈉離子電池嗎？需要修改線路嗎？
A：只要是 12V 電壓的機車都可以直接替換鈉離子電池，無需任何修改。目前 Na+ 共推出 51 種規格，從白牌速克達到紅牌重車皆有對應尺寸。
Q：如何挑選適合自己車輛的規格？
A：機車電瓶常聽人講 5 號、7 號或 9 號等等，這些規格代號，包括了電瓶本身的尺寸、容量（Ah），而並非單一指標，可查看車主手冊上的電瓶資訊，以此詢問 Na+ 電瓶總代理或合作車行等。
Q：低溫環境下（例如冬天）性能會不會變差？
A：所有電池在低溫下都會有一定程度的性能下降，但根據資料，鈉離子電池在低溫環境下的放電表現仍是現今三種電瓶中表現最好的。
Q：機車停放很久沒騎，會因沒電而損壞嗎？
A：鈉離子電池充飽電後可靜置 18 個月，且即使 SOC（State of Charge 荷電狀態）降至 10% 也能正常啟動機車，就算不小心放到完全沒電，也能透過短暫充電恢復。
Q：鈉離子電池可以用一般電瓶充電器充電嗎？
A：可以，市面上一般機車充電器皆可直接使用，不需要額外購買專用充電器。但有些充電器在鈉離子電池電壓過低時，會自動判定電瓶失效，這時請將充電器調整至救援模式下充電即可。
更多產品資訊請上 Na+ 鈉離子電池官方網站查詢
次世代的啟動電瓶趨勢
你還在因為價格或是重量，遲遲猶豫不決該買鉛酸還是鋰鐵電瓶嗎？鈉離子電池的推出，正好解決你的煩惱！不用忍受鉛酸電瓶的笨重，也沒有鋰鐵電池的嬌貴，卻同時兼具兩者的優點，重點是還很便宜！這在幾年前幾乎是難以想像的事。
如果你有關注科技網站與論壇的話，不難發現近幾年關於鈉離子電池文章非常多，從投資角度、學術研究到實際應用應有盡有，由於原料取得成本比鋰電池低得多，近幾年來相關技術正在飛速發展中。站在科技樂觀論的角度來看，鈉離子電瓶目前還只是剛進入市場不久，就有這麼強大的表現與實惠的價格，未來若隨著產量擴大與技術的持續進步，相信未來它還會有更多的發展空間，結合以上這些優點，搞不好鈉離子電池會成為未來電推車款的標準配備也說不定。
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