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钠离子电池:沉走锂电老路,还是启发“新大陆” ?
起源: | 作者:石伟 欢迎光临888集团征询新能源事业二部 | 颁布功夫: 2024-07-31 | 1312 次浏览 | ? 点击朗诵正文 ?? ? | 分享到:

随着新能源汽车产销量持续提升,锂电池在政策、技术和市场的助推下实现了规模性发展,但是同样面对着原料受限、价值震荡、技术瓶颈、关环未成形等挑战。

2023年随着市场环境成熟,钠离子电池迎来发展元年。作为一种以钠离子为电荷载体的充电电池,其工作道理及结构与锂离子电池类似,但拥有高安全性、凹凸温性及较为凸显的成本优势。巴中时期、亿纬锂能、蜂巢能源等逐步纷纷布局钠离子新兴领域,但仍处于研发和幼规模利用阶段。随着锂价回归理性及钠离子电池技术持续转型升级,未来在储能、基站备用电源、电动二轮车及低速四轮车等相应领域可实现规;坎,有望成为锂离子电池的有效代替选择。


锂电池“一路高歌”,但也挑战沉沉

锂电池行业现正处于高速发展期,但发展过程也衍生出了一些发展痛点:

由于本地锂资源有限,中国70%锂源仍依赖进口,美国业务单边造裁、“俄乌」亟争对供给链影响较大,正极资料市场竞争强烈正裁减一体化出产较为幽微的企业。
中游由于现有锂电的机能已邻近理论上限或未达到最佳状态,仍需进一步迭代新资料/产品供给市场,满足高机能、高安全等需要。

电池成本占储能电站总成本65%左右。在上游锂矿供给有限的情况下,大型储能装机量增长缓慢等。


钠离子电池工作道理与锂电相近,量产后成本优势凸显

之所以能够成为锂电的最佳代替选择,重要由于钠离子电池工作道理与锂离子电池根基一样,内部重要组成部门也根基类似。钠离子电池重要由正极、负极、隔阂、电解液和集流体组成,同属于“摇椅式”电池,即通过利用Na+在正负极间的往返迁徙进行充放电。梦想情况下,充放电过程高度可逆,Na+嵌入脱出不会粉碎资料的晶体结构,因而钠离子电池为一种二次电池。

钠离子电池与锂离子电池各有优势,有望在储能、二轮车和物流电动车等领域对锂电池形成补充。
低成本方面,得益于钠资源的丰硕储量和合用成本更低的铝箔负极集流体,钠离子电池的资料成本有显著优势。钠离子电池BOM成本约低30-40%,大规模量产后有望更低。凭据中科海纳官网数据,由于碳酸钠的成本不到碳酸锂的1%,钠电池的BOM成本,尤其是正极成本远低于锂电池。

在高安全性方面,钠离子化学机能不变性高,电阻稍高,受热受冷阐发都比锂离子电池好,示范产品在国标测试中热不变性远超安全要求。高温环境下,天然优良不变性叠加表部防热失控物理结构,能够有效预防着火或爆炸等不良景象产生;低温环境下,抗寒能力凸显,好比在-20℃的环境下仍有90%的放电保有率,钠离子电池未来或将成为新能源汽车攻坚北方地域尤其是“东三省”等寒冷地域的沉要备选路线。

在出产协同性方面,钠离子电池与锂离子电池的工作道理和电池结构相近,钠离子电池的正负极、电解液及隔阂研发可借鉴锂离子电池的成熟技术,同时能够兼容现有的锂电出产设备,产线可进行急剧切换,这对于有意拓展钠离子电池业务的锂离子电池有关企业可在肯定水平上降低出产成本和提升运营效能。


理性对待短板,未来发展可期

钠离子电池由于自身能量密度较低且提升空间有限,已投产的钠离子电池能量密度在140Wh/kg-160Wh/kg,这与磷酸铁锂电池或三元锂电池相比“率逊一筹,目前预测在行业内更多地表演新能源细分领域代替者的角色,有望率先在对能量密度要求不高、成本敏感性较强的储能、低速交通工具以及部门低续航乘用车领域实现代替和利用,对中高端乘用车市场影响相对有限。

与此同时,即便锂价已经下滑至“理性”区间,但钠离子电池与锂离子电池相比,在规;坎,成本优势并不显著。据比亚迪某高官泄漏,2023年钠离子电池和锂离子电池在上游资料相比,层状氧化物路线与聚阴离子路线的钠离子电池是磷酸铁锂电池的221%、214%,2025年预计能力降至83%、69%。


全球钠离子电池“全面着花”,中国企业“遥遥当先”

2023年可谓是钠电池的“元年”,受到锂价颠簸以及资源丰硕性对比,钠电产业的器沉水平不休加深,无论是从上游产能,还是下游利用端,国内表有关企业都在积极布局,全球钠离子电池的产业化过程仍在导入期,我国企业的钠离子电池技术水平已处于国际当先职位。

全球布局来看,英国Faradion公司是全球第一家专一钠离子电池产业化的企业,自其于2011年成立后,钠离子的产业化过程在全球迎来全面增长;正如上文所述,分歧系统路线各有曲直势,例如以国内钠离子龙头中科海纳为代表的层状金属氧化物路线拥有与锂离子电池工艺兼容的优势,但同时有机系统存在安全隐患问题仍待解决。
国内出产方面,2023年钠电池项目布局相对频仍,共有45个钠电池项目实现签约、开工,投资金额约1552亿元,规划产能达344GWh。其中,锂电龙头企业巴中时期入局加快产业链美满和产业化过程,并有望拓展钠离子电池利用场景。公司于2021年7月颁布了第一代钠离子电池,并已经起头了与车企和储能客户进行贸易化合作,在2023年已形成根基产业链。

巴中时期布局钠离子电池,一方面援试祗业卡位潜力巨大的储能市场,另一方面其在钠离子电池能量密度上的突破以及创新性搭载规划有望进一步拓展钠离子电池在动力电池领域的利用场景。

整体来看,钠离子电池更多是锂离子电池的一种补充规划,而不是机能或价值的齐全代替,重要用较高的性价比满足对能量密度要求低的中低端车、储能等领域。从现实情况启程,锂离子电池正处于发展初期,优势和短板“等分秋色”,未来只有不休“扬长避短”加强主题竞争力,才可保险行业可持续健康发展。


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