中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:行業(yè)“新寵”鈉離子電池,最近又有新動(dòng)向。
3月8日,寧德時(shí)代在互動(dòng)平臺(tái)回答投資者提問時(shí)表示,公司正致力推進(jìn)鈉離子電池在2023年實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,并于今年形成基本產(chǎn)業(yè)鏈。兩輪電動(dòng)車領(lǐng)域,鈉離子電池已率先實(shí)現(xiàn)批量化裝車。日前,雅迪科技集團(tuán)與旗下華宇新能源聯(lián)合宣布,成立現(xiàn)階段以鈉離子電池為主要業(yè)務(wù)的新公司,并發(fā)布華宇的第一代鈉離子電池“極鈉1號(hào)”及其配套整車——雅迪極鈉S9。
在多個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景吹響最終號(hào)角的鈉離子電池,2023年能否如期實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)?
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多家企業(yè)大動(dòng)作不斷
根據(jù)川財(cái)證券研報(bào),當(dāng)前布局鈉離子電池的企業(yè)主要可分為兩類:一類是專注于鈉離子電池的創(chuàng)新型企業(yè),技術(shù)多源自科研院所或高校,技術(shù)成熟度較高;另一類則是依托現(xiàn)有鋰電技術(shù),向鈉離子電池進(jìn)軍的傳統(tǒng)電池企業(yè)。今年以來,無論是新興科技企業(yè)還是傳統(tǒng)電池企業(yè),都加快了鈉離子電池布局步伐,掀起鈉電量產(chǎn)革命。
專注于鈉離子電池研發(fā)與生產(chǎn)的中科海鈉,于今年2月發(fā)布了三款鈉電池電芯,并與江汽集團(tuán)聯(lián)合打造了行業(yè)首臺(tái)鈉離子電池試驗(yàn)車,正式吹響鈉離子電池在電動(dòng)汽車市場(chǎng)批量應(yīng)用的號(hào)角。據(jù)悉,此次裝車試驗(yàn)的思皓花仙子首次應(yīng)用蜂窩電池技術(shù)的鈉離子電池包,該車?yán)m(xù)航里程252km,電池容量25kWh,快充充電時(shí)間約15~20分鐘。與同容量的鋰電池相比,鈉電的能量密度已接近磷酸鐵鋰電池120~180Wh/kg的水平。在安徽江淮汽車集團(tuán)股份有限公司思皓新能源電池系統(tǒng)技術(shù)總監(jiān)秦李偉看來,2023年是鈉離子電池元年,2024年將是鈉離子電池的成熟之年,將達(dá)到一定規(guī)模效應(yīng),成本優(yōu)勢(shì)顯現(xiàn)。
從鍵盤、鼠標(biāo)等消費(fèi)電子零組件生產(chǎn)大尺度跨界到電池產(chǎn)業(yè)的傳藝科技,不久前在互動(dòng)平臺(tái)表示,公司鈉離子電池項(xiàng)目進(jìn)展順利,項(xiàng)目一期量產(chǎn)設(shè)備已全部到廠完成安裝,正極、負(fù)極、電芯技術(shù)路線、生產(chǎn)工藝全部順利通過驗(yàn)證。目前,公司鈉離子電池一期項(xiàng)目產(chǎn)線貫通調(diào)試已完成,配套設(shè)施已準(zhǔn)備就緒,即將進(jìn)行試生產(chǎn)。
傳統(tǒng)電池企業(yè)同樣也沒閑著。于2021年率先推出第一代鈉離子電池的“寧王”在不久前接受機(jī)構(gòu)調(diào)研時(shí)表示,將在今年完成鈉離子電池的量產(chǎn),并率先應(yīng)用在A00級(jí)車上。寧德時(shí)代內(nèi)部人士告訴記者,預(yù)計(jì)在今年4月的上海車展上,寧德時(shí)代將公布其鈉離子電池的最新進(jìn)展。孚能科技則于今年2月發(fā)布公告稱,公司已收到江鈴集團(tuán)EV3車型電池定點(diǎn)函,將向孚能科技采購(gòu)鈉離子電池包總成,將于上半年啟動(dòng)電池量產(chǎn)。
各方勢(shì)力來勢(shì)洶洶、動(dòng)作頻頻,頗有大戰(zhàn)即將拉開序幕的緊張氣息。根據(jù)ICC鑫欏資訊的數(shù)據(jù),截至去年年底,鈉電池產(chǎn)能僅2GWh,而到今年年底預(yù)計(jì)可達(dá)21GWh,同比大增950%。在各方勢(shì)力推動(dòng)下,鈉電行業(yè)一片火熱,產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程明顯加快。
02
產(chǎn)業(yè)化難點(diǎn)仍待突破
實(shí)際上,鈉離子電池并非所謂的新生事物,而是早在20世紀(jì)70年代,便與鋰離子電池同時(shí)期萌芽。但受制于能量密度較低等原因,其研發(fā)進(jìn)度大大落后于鋰電池。在鋰價(jià)狂飆的背景下,鈉離子電池迎來了厚積薄發(fā)的機(jī)遇。然而,汽車行業(yè)資深專家邵元駿表示,產(chǎn)業(yè)必須意識(shí)到,鈉電火熱的背后,仍然有不少難點(diǎn)亟待突破。
邵元駿表示,正極材料技術(shù)路線模糊不定是當(dāng)前鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化面對(duì)的難點(diǎn)之一。目前,層狀氧化物、聚陰離子、普魯士藍(lán)三種正極材料受到較多認(rèn)可。其中,層狀氧化物因其優(yōu)異的物化性能和與鋰電正極工藝、設(shè)備兼容性高的優(yōu)點(diǎn),得到眾多企業(yè)青睞;聚陰離子類化合物則憑借其工作電壓高、循環(huán)穩(wěn)定性好的特點(diǎn),吸引眾多新進(jìn)企業(yè)布局;普魯士藍(lán)類化合物則有著原材料成本低、供應(yīng)充足的優(yōu)點(diǎn)?!懊糠N正極材料都有各自的優(yōu)缺點(diǎn),但為了炒熱鈉離子電池這一概念,現(xiàn)在是把所有材料的優(yōu)點(diǎn)合為一體,但在量產(chǎn)中肯定不會(huì)達(dá)到這種效果。最終量產(chǎn)產(chǎn)品究竟是怎樣的,這才是最關(guān)鍵的?!鄙墼E道。
另外,伊維經(jīng)濟(jì)研究院研究部總經(jīng)理、中國(guó)電池產(chǎn)業(yè)研究院院長(zhǎng)吳輝告訴記者,鈉離子電池循環(huán)次數(shù)不高,也是其發(fā)展道路上的一大障礙。目前來看,鈉離子電池持續(xù)的循環(huán)次數(shù)僅磷酸鐵鋰電池的三分之一左右。而對(duì)于新能源汽車而言,電池的充放電次數(shù)需求極高,鈉離子電池至少目前在新能源汽車領(lǐng)域很難替代鋰電池。
此外,能量密度低也是一大硬傷。據(jù)了解,中科海鈉發(fā)布的“極鈉1號(hào)”鈉離子電池的電芯能量密度超145Wh/kg,寧德時(shí)代第一代鈉離子電池電芯單體能量密度達(dá)160Wh/kg,與目前主流的鋰離子電池仍有差距。對(duì)此,邵元駿認(rèn)為,鈉離子電池未來或?qū)⒊洚?dāng)鋰離子電池的補(bǔ)充角色,在儲(chǔ)能等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)廉價(jià)替代。相關(guān)研報(bào)也指出,儲(chǔ)能領(lǐng)域?qū)︹c離子電池的需求規(guī)模將從2021年的0GWh增長(zhǎng)到2025年的48.74GWh。到2025年,超66%的鈉離子電池將用于儲(chǔ)能領(lǐng)域。
03
“2023年是鈉電的坎兒”
因鋰價(jià)高漲而勢(shì)起的鈉離子電池,在量產(chǎn)前夕,卻撞上了鋰價(jià)的瘋狂回落。與其說2023年是鈉離子電池的量產(chǎn)元年,倒不如說,2023年是鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化道路上不得不跨過的一道坎兒。正如吳輝所言:“對(duì)于鈉離子電池來說,必須頂住鋰價(jià)下跌的壓力,走不過這道坎兒,產(chǎn)業(yè)化就無從談起?!?
眾所周知,鈉離子電池最核心的優(yōu)勢(shì)便是成本低。中科海鈉官網(wǎng)曾披露,若鈉離子電池選擇NaCuFeMnO/軟碳體系,鋰離子電池選用磷酸鐵鋰/石墨體系,鈉離子電池材料成本可降低30%~40%。但吳輝表示,所謂的“成本低”是指理論成本低,目前鈉離子電池實(shí)際成本比鋰電池更高?!吨袊?guó)鈉離子電池行業(yè)發(fā)展白皮書(2023年)》(以下簡(jiǎn)稱《白皮書》)指出,目前影響鈉離子電池大規(guī)模應(yīng)用最敏感的因素在于鈉離子電池與鋰離子電池和鉛酸電池的成本對(duì)比。根據(jù)測(cè)算,鈉離子電池成本目前在0.84元/Wh左右,高于磷酸鐵鋰電池和鉛酸電池,成本優(yōu)勢(shì)尚未完全體現(xiàn)。
己方成本優(yōu)勢(shì)尚未顯現(xiàn),彼方成本卻有下降趨勢(shì)。開年以來,鋰電材料價(jià)格全線下跌。據(jù)上海有色網(wǎng)最新報(bào)價(jià),3月21日,碳酸鋰(99.5%電池級(jí)/國(guó)產(chǎn))下跌6500元,報(bào)29.5萬元/噸,跌破30萬元大關(guān)。而在不到1個(gè)月前,電池級(jí)碳酸鋰才剛剛跌破40萬元關(guān)口。此外,正極材料、負(fù)極材料、電解液領(lǐng)域價(jià)格也都有所回落。鋰價(jià)的持續(xù)下跌,自然對(duì)鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化產(chǎn)生影響?!栋灼分赋觯妓徜噧r(jià)格的波動(dòng)是后期影響鈉離子電池大規(guī)模應(yīng)用的最關(guān)鍵因子之一。吳輝也表示,目前鋰電池能量密度高、應(yīng)用廣,如果鋰價(jià)持續(xù)下跌,鋰電成本下降,鈉離子電池實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的時(shí)間或?qū)⒀雍蟆?
另外,吳輝和邵元駿均表示,所謂迎來量產(chǎn)元年,需界定何為“量產(chǎn)”。在吳輝看來,如果單單指把產(chǎn)品做出來,如今已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn);而如果指大規(guī)模使用鈉離子電池,如今尚有難度。即便是中科海鈉此次亮相的車型,也僅僅是試驗(yàn)車,距離大規(guī)模量產(chǎn)仍有距離。“如今,鈉離子電池技術(shù)是成熟的,但仍然面對(duì)真正推向市場(chǎng)時(shí)的量產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)?!鄙墼E如是說。