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国内电池巨头争相布局,钠离子电池产业化推进瓶颈何在?

作者:记者 森宁 来源:澎湃新闻 发布时间:2022-12-02 浏览:

中国储能网讯:“还有哪家锂电企业没有做钠电的呢?”

一位国内锂电行业分析师近日在其朋友圈中发出如此感叹。虽然话语似乎有些夸张,但也道出了目前国内锂电池企业争相占位钠离子电池的局面。

11月29日,宁德时代研究院副院长黄起森表示,宁德时代的钠离子电池普遍可以满足续航400公里以下的车型需求。根据宁德时代的时间表,明年将实现钠离子电池的量产。

12月1日,澎湃新闻(www.thepaper.cn)记者从国内另外两家动力电池巨头国轩高科和亿纬锂能方面了解到,两家公司都有对钠离子电池的研发投入。“有实验室在攻关,暂时还没有成果,”国轩高科某负责人表示,“去年宁德时代推出钠离子电池,对行业内还是有触动。”

亿纬锂能方面的一位磷酸铁锂电池研发负责人则告诉澎湃新闻记者,其团队研发钠离子电池已有五年时间。该负责人还透露,本月中旬亿纬锂能将会发布新一代钠离子电池。

而国内动力电池装车排名第二的比亚迪,虽然对外声称明年第二季度将实现钠离子电池装车的消息属不实,但当澎湃新闻记者向其了解具体情况时,其并没有否认正在研发钠离子电池的事实。据业内人士推测,比亚迪的钠离子电池目前可能还处于测试阶段。

目前在全球范围内,二次电池主要以铅酸电池和锂离子电池为主,其中锂离子电池能量密度、功率密度、循环寿命等方面的综合性能较优。但全球锂资源储备有限,目前我国71%左右的锂资源依赖进口。

随着新能源汽车和储能产业的快速发展,我国对于电池的需求呈现大规模增长态势。在业内人士看来,钠离子电池不仅能够突破资源稀缺的瓶颈,在理论状况下,还具有宽工作温度区间、高倍率、高安全性等差异化性能优势。

据了解,目前国内在钠离子产业化走在前列的,是成立于2017年的中科海纳公司。

11月29日,中科海钠(阜阳)全球首条GWh级钠离子电池生产线产品下线。当天,在首届钠离子电池产业链与标准发展论坛上,中科海钠总经理李树军透露,阜阳产线计划在明年扩产至3-5 GWh,并有望实现100MW级钠离子电池储能系统推广应用。

据了解,中科海钠的核心团队由中国工程院院士陈立泉、中国科学院物理研究所胡勇胜研究员牵头,拥有30余项钠离子电池核心发明专利。成立同年,中科海钠发布了钠离子电池。  

中科海钠官网显示,公司目前的钠离子电池能量密度为145 Wh/kg,循环寿命为4500次。中科海钠计划将钠离子电池的能量密度进一步提升至180-200 Wh/kg,同时将循环寿命提高到8000-10000次。目前,中科海钠的钠离子电池已应用于电动自行车、电动汽车以及储能电站等领域。

2022年4月,中科海钠完成新一轮融资,次轮投资由华为旗下哈勃投资领投,由海松资本、聚合资本联合投资,所募资金将主要用于钠离子电池量产产线的搭建。

国内动力电池龙头宁德时代则是在去年7月发布了第一代钠离子电池。据宁德时代当时介绍,宁德时代的钠离子电池电芯单体能量密度达到160Wh/kg;常温下充电15分钟,电量可达80%以上;在-20摄氏度的低温环境中,也能拥有90%以上的放电保持率。

而根据宁德时代研究院副院长黄起森11月29日的最新介绍,通过首创的AB电池系统集成技术,实现钠离子电池锂离子电池混搭,宁德时代的钠离子电池应用有望扩展到500公里续航车型。光大证券行业某研究员对澎湃新闻记者表示,这意味着宁德时代的钠离子电池替代相当一部分磷酸铁锂电池的概率大增。

在电池的量产方面,有接近宁德时代方面的人士透露,虽然宁德时代提出明年将会实现钠离子电池量产,但受限于供应商的原料产量,实际大规模投产可能要等到 2024、2025 年。

据该人士透露,明年宁德时代或在一些动力 A00 车型(微型汽车)和商用车上实现钠离子电池的试装和试产。未来,两轮车上的应用或许会水到渠成,而其竞争力主要取决于价格。

而在电池大厂之外,目前国内活跃的钠离子生产商还有新晋玩家传艺钠电,其主要产品形态为方形铝壳及圆柱形钠离子电芯及其pack系统,产品能量密度大于145Wh/kg。公司表示将建成年产3万吨正极材料、4万吨负极材料及年产10GWh的钠离子电池的生产基地。

此外,湖南立方新能源、山东章鼓等企业已宣布可量产钠离子电池。切入钠电池及电池材料领域的企业还包括欣旺达、鹏辉能源、当升科技、容百科技、钠创新能源、璞泰来、多氟多、新宙邦等。

目前,业内对于钠离子电池的集中关注点仍然是成本。澎湃新闻记者了解到,钠离子电池的理论成本为0.3—0.4 元/wh,但目前成本在0.7-1 元/wh 之间。“一方面需要从技术上降本,此外,材料造价成本也需要下降。例如目前负极材料上,钠离子电池所用的硬碳比锂离子电池所用的石墨贵,电解液材料六氟磷酸钠比六氟磷酸锂贵。”一名业内人士说。

据介绍,国内钠离子电池产业化瓶颈问题还在于钠离子电池材料供应商产业链不完善,各电池厂家所选用的钠电正极、负极、电解液的材料也不一样,导致其价格较高。

“钠离子电池商业化是在 2021 年碳酸锂开始涨价的时候开始的,本身推动的时间点也比较晚,导致很多优质企业储备不足。”一名头部电池企业电芯负责人表示。

在不少业内人士看来,总体来看,就技术和产业链而言,钠离子电池未来的发展会比锂离子电池早期发展更顺利。因为钠离子电池在锂离子电池的基础上有很多技术方面的延伸,钠离子电池也可以借用锂离子电池的设备和相关材料,包括隔膜、电解液的溶剂等。

不过,钠离子电池的劣势在于,竞争环境更加激烈。锂离子电池发展初期面对的是铅酸电池,而钠离子电池当前面临的竞争对手是锂离子电池。钠离子电池的能量密度、寿命、环保性、政策法规的支持力度,相对于铅酸电池是碾压式的,但相对于锂离子电池来说政策优势没那么大。

在诸多业内人士看来,目前钠离子电池的定位更多是作为对抗锂价快速上涨的储备。如果钠离子电池能够实现理论成本0.3—0.4 元/wh,那么可以在即便碳酸锂的价格回落的情况下,实现价格上的比较优势,覆盖一部分磷酸铁锂电池的应用。因为对于磷酸铁锂电池而言,即使碳酸锂价格回落到正常水平,成本也在 0.5/wh 元左右。“但如果碳酸锂价格未来回落得更快,那么钠离子电池就会很被动。”上述负责人表示。

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关键字:钠离子电池

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