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业界激辩钠电池三种技术路线 产业化路在何方

作者:李春莲 彭衍菘 来源:证券日报 发布时间:2022-12-05 浏览:

中国储能网讯:近段时间,钠电池受到资本市场关注,不少公司公布了在钠电池领域的最新进展。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。中科海钠总经理李树军透露,阜阳产线计划在明年扩产至3GWh-5GWh,并有望实现100MW级钠离子电池储能系统推广应用。

与此同时,钠电池相关公司产业化进度在提速。美联新材日前接受机构调研时表示,层状氧化物正极材料技术路线最快将于2023年一季度率先实现产业化。中科海钠、钠创新能源等龙头企业也是该技术路线的主导者。另外,宁德时代、传艺科技等多家公司近段时间也都再次强调明年将实现钠电池量产。

对此,黄河科技学院客座教授、汽车分析师张翔在接受《证券日报》记者采访时表示,钠电池产业体系处在商业化初期,竞争格局还需继续跟踪,相关龙头企业仍然具有先发优势。

三种技术路线之争

钠电池的行业关注度日益上升,一方面是因为在“双碳”目标下,节能减排、发展清洁能源是我国能源战略的必然要求和转型方向;另一方面碳酸锂价格高企,上游成本短期内陡升进一步压缩中下游利润空间,寻找可替代材料迫在眉睫,加速了企业对钠电池产业化的研究和布局。

而在产业化初期,相关公司技术路线的选择在一定程度上决定了未来的市场竞争格局。在钠电池领域,对正极材料的选择目前存在三种路线之争,主要是层状氧化物、普鲁士蓝(白)和聚阴离子。据了解,层状氧化物主打能量密度;普鲁士蓝(白)主打低成本;聚阴离子主打循环寿命。

中国化学与物理电源行业协会储能应用分会秘书长刘勇向《证券日报》记者表示,层状氧化物工艺成熟,其工艺流程与设备和锂电三元材料相似,配套企业基本为成熟的三元正极材料厂商,能够提供一致性好、性能稳定的样品和量产原料,是近期产业化首选方案。

“钠电层状氧化物正极相较于磷酸铁锂正极材料单瓦时成本更低。”东财新能源研究员李治也告诉《证券日报》记者,钠电池产业化的初衷在于降本,因此其主要替代动力和储能的性价比市场,与磷酸铁锂场景较为重叠。小动力及动力性价比市场场景下,层状氧化物路线依托其较磷酸铁锂更高的倍率、低温性能优势,有望形成差异化竞争优势。

相比而言,普鲁士蓝类化合物成本低廉、发展空间广阔,有着较高的电压和可逆容量。上海钢联新能源事业部分析师汪奇向《证券日报》记者表示,层状氧化物由于制备方便和原料易获得,加上中科海纳的示范,目前发展较快。而从成本和能量密度来说,未来普鲁士蓝类材料相对成熟后,性价比较高,增长会加速。

多位接受记者采访的专家普遍认为,尽管钠电池三种技术路线产业化时间有先后,但最终谁能在市场站稳,还要看各自技术何时能突破自身瓶颈。最先实现产业化的路线并非最终赢家,就如同三元锂最先被大规模量产,但磷酸铁锂后来者居上。

锂电企业加码布局钠电池

尽管钠电池三种技术路线各有优劣,但业内认为未来不同正极路线的钠电池和锂电池将会并存,且各有各的优势应用场景。短期来看,两者相互补充、互通有无。

北京特亿阳光新能源总裁祁海珅向记者表示,“钠电电解液和锂电电解液产品线是可以兼容的,产品配方也相似,相关厂家可以迅速切换产能到钠电池产品。”

也正是由于可以在产品线上切换,目前锂电企业在加码布局钠电池。

李治表示,从布局正极材料的企业类型来看,技术布局领先、规范化生产经验丰富的钠电初创企业和传统锂电企业正加速钠电池正极材料的研发和产业化进程。从技术层面来看,钠电层状氧化物正极与锂电三元材料的研发策略相近,能量密度较高。

李治进一步表示,层状氧化物的晶体结构类似于锂电三元材料,其制造工艺也与三元锂电正极高度重叠,厂商们可以进行技术迁移。从事三元材料生产的厂商在层状氧化物路线上有更多的技术积累和供应链优势,因此传统三元正极龙头纷纷布局层状氧化物路线,使得材料产业化进度较快。

钠电池产业化路在何方

近段时间,宁德时代、中科海钠、传艺科技、美联新材等多家公司都提到,2023年将实现钠电池的量产和产业化。2023年或成为钠电池产业化元年。

例如,宁德时代研究院副院长黄起森日前表示,宁德时代的钠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。

尽管头部公司都在推动产业化进程,但记者也注意到,业内人士对钠电池产业化仍存在一定担忧。

“想要真正形成产业化存在一定难度,一个很大的原因就是配套正极材料没有真正实现批量化、稳定性生产,新势力企业现在的方向还是以材料为主,目前国内企业主要集中在小规模生产制造。”李治表示,无论是聚阴离子还是层状氧化物,目前都没有办法在批量化生产中做出实验室的水平。

祁海珅认为,目前发展钠电池,主要还是要解决成本较高问题、提高循环寿命等。产业化、大规模生产时间点还没有到来,待小批量推广后,未来两三年可以逐步释放出一定的产能,性价比也会凸显。

不过,在逐步推动产业化的过程中,上市公司可以先尝试在小动力场景推动钠电池的应用。

“钠电池产业化需要结合实际应用场景做针对性的调整,多元化场景的应用推广需要突破。”汪奇还提出,各种原料和中间品应有相对统一的标准,便于上下游产业链的扩张。

李治也表示,在锂价高企的背景下,钠电池产业化初期装机成本优势明显,且考虑该场景下竞争格局相对分散化,并可避免与传统锂电池巨头竞争,部分钠电池企业成长确定性较强,有望率先在小动力场景落地。

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关键字:钠离子电池

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