鈉電池會否顛覆鋰電池主導地位

作者: | 發布日期: 2021 年 06 月 03 日 10:52 | 分類: 行業知識

“鈷被炒起來了,大家就去搞無鈷;鎳被炒高了,大家就都不要鎳,但鋰還在?!苯?,寧德時代董事長曾毓群在公司2020年度股東大會上談及上游原材料漲價問題時,透露了另一重要信息,鈉電池技術已成熟,將于7月發布相關產品。

消息一經發布,旋即引發行業熱議,我國鈉電池產業發展情況如何?是否會重構現在以鋰電池為主的市場格局?

重獲市場關注

鈉電池是一種使用鈉離子(Na+)作為電荷載體的可充電電池,主要依靠鈉離子在正極和負極之間移動來工作,其原理與鋰電池相似。

其實,鈉電池并非新事物,早在上世紀70年代,鈉電池研究幾乎與鋰電池同步開展,但受制于研究條件等原因,發展一度陷入停滯。同時,鋰電池大干快上,迅速實現在電子消費、計算機、通訊網絡、電動汽車等領域的全面覆蓋。

當前電池原材料價格不斷上漲,給正在快速發展的動力電池企業帶來巨大壓力。數據顯示,碳酸鋰現貨均價89000元/噸左右,較年初上漲約67%;氫氧化鋰現貨均價為89500元/噸左右,較年初上漲達80%。漲價原因主要是由于電動汽車和儲能兩大市場快速放量,需求激增。

全球70%左右鋰資源集中在南美洲,我國80%的鋰資源依靠進口,為破解鋰資源“卡脖子”問題,相關企業將目光投向鈉電池。據了解,鈉電池使用的電極材料主要是鈉鹽,相較于鋰鹽而言,儲量更豐富,價格更低廉?!奥然c炒不起來,因為鹽很多?!痹谷罕硎?。

目前,全球約有20家企業致力于鈉電池研發,包括英國Faradion、日本岸田化學、美國NatronEnergy等公司,以及我國的中科海鈉、鈉創新能源、星空鈉電等。2018年6月,中科海鈉推出國內第一輛鈉電池低速電動汽車,掀開了鈉電池發展的新篇章。

產業化面臨穩定性等挑戰

“鈉電池可以沿用現有鋰電池材料、電芯生產工序和生產裝備,規模量產沒有明顯瓶頸?!敝袊茖W院物理研究所研究員胡勇勝向記者表示,鈉電池已逐步從實驗室走向實用化應用,目前國內在鈉電池產品研發制造、標準制定及市場推廣應用等方面已走在世界前列,行業即將商業化應用。

那么,未來鈉電池是否會顛覆鋰電池主導地位?從需求側來看,市場對動力電池的要求可以分為四個維度,即能夠滿足更高容量、更快充電速度、更安全和更低成本。據了解,目前鈉電池單體能量密度在90-150Wh/Kg,相比磷酸鐵鋰電池150-180Wh/Kg、三元體系鋰離子電池200-280Wh/Kg,還存在較大差距。但同時,鈉電池在充放電倍率性能、高低溫性能、循環性能等方面不落下風,甚至更具優勢。此外,鈉離子少用或幾乎不用稀有金屬,其正極和負極的集流體都可使用廉價的鋁箔,能在提升電池安全性的同時,進一步降低成本。

不過,原材料供給成本低,并不意味著鈉電池成本更低?!扳c電池不是剛推出來就很便宜,目前供應鏈規模還小,不夠成熟,可能比鋰電池貴一些?!痹谷罕硎?,鈉電池還需要一個發展過程。

中泰證券研究所有色行業首席謝鴻鶴也指出,鈉電池產業化應用還面臨一系列問題,包括電解質、電極和電解質界面的穩定性,相關產業配套及廢棄電池的可回收性還有待進一步研究解決。

定位“高安全儲能電池”

在業內人士看來,鋰離子電池仍是未來新能源車動力電池主流技術路線。

“全球鋰資源儲量能滿足新能源汽車發展需求,同時鋰離子電池性能更優異?!敝x鴻鶴認為,鈉電池未來應用場景或將集中在儲能、低速新能源汽車、小動力領域,不能完全替代鋰電池在新能源汽車中的應用。

胡勇勝進一步介紹,鈉電池產品將主要應用于150Wh/kg以下場景,提供寬溫區、更安全、更高倍率、更低成本的儲能電池,可以作為有益的補充,支撐和保障鋰電池發展,在一定程度上緩解因鋰資源短缺而引發的儲能電池發展受限問題,并逐步替代鉛酸電池。在他看來,目前鈉電池定位是作為最具經濟性的高安全儲能電池,預計規?;罂梢赃_到鉛酸電池的價格、鋰電池的性能。

值得一提的是,國家發改委、國家能源局近日聯合印發的《關于加快推動新型儲能發展的指導意見(征求意見稿)》指出,要堅持儲能技術多元化,加快飛輪儲能、鈉電池等技術開展規?;囼炇痉?。這也是鈉電池首次寫入國家層面發展規劃,獲政策“力挺”。

來源:中國能源報

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