鈉電池量產(chǎn)元年還能如期而至嗎?-環(huán)球實(shí)時(shí)
兩年前,寧德時(shí)代用一場(chǎng)發(fā)布會(huì ),叩響了鈉離子電錘產(chǎn)業(yè)化的扳機,一直陪跑的鈉離子電池也迎來(lái)了資本和產(chǎn)業(yè)的追捧。業(yè)內人士還普遍認為今年將會(huì )是“鈉電池量產(chǎn)元年”。
可兩年過(guò)去了,鈉離子電池的銷(xiāo)售量似乎不及預期。雖然不少電池企業(yè)宣布其鈉離子電池今年將開(kāi)啟量產(chǎn),但目前僅有奇瑞iCar、思皓花仙子、江鈴集團新能源EV3等寥寥幾款車(chē)型搭載鈉離子電池。
以致于行業(yè)內不少人都在問(wèn):鈉離子電池“上車(chē)”為何不及預期?2023年鈉離子電池的量產(chǎn)元年還還能如期而至嗎?
【資料圖】
成本優(yōu)勢或不在
眾所周知,鈉離子電池受到產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)注并獲得快速發(fā)展,或是因為此前鋰價(jià)暴漲與鋰資源緊張的恐慌。
近年來(lái),隨著(zhù)新能源車(chē)滲透率大幅提升,市場(chǎng)對鋰電池需求十分旺盛。作為核心原材料的鋰鹽由于較為稀缺,出現供不應求的局面。電池級碳酸鋰價(jià)格曾從2020年底的約4萬(wàn)元/噸一路上漲至2022年底的近60萬(wàn)元/噸。
為了壓縮成本,將純電車(chē)的價(jià)格打下來(lái),車(chē)企們將目光放在了“鈉離子電池”上,將其看成鋰電池的“平替”。
然而進(jìn)入2023年后,在需求乏力、供給增加的雙重因素下,碳酸鋰價(jià)格斷崖式下跌,從56.8萬(wàn)噸的價(jià)格,一度跌至17.4萬(wàn)/噸。來(lái)到5月,碳酸鋰價(jià)格有所回升,但較此前高點(diǎn)也近乎“腰斬”。
數據來(lái)源:生意社
這也讓以成本優(yōu)勢再度重回視野的鈉離子電池面臨尷尬境地。市場(chǎng)便普遍擔憂(yōu),隨著(zhù)碳酸鋰價(jià)格回落,鈉電池還能否擔當“鋰電池平替”。
市場(chǎng)人士的擔憂(yōu)也并非無(wú)跡可尋。浙商證券曾測算,當碳酸鋰價(jià)格降低至20萬(wàn)元/噸時(shí),磷酸鐵鋰電芯的材料成本與鈉電芯的材料成本相當。近日,又有億緯鋰能中央研究院副院長(cháng)趙瑞瑞表示,當碳酸鋰價(jià)格來(lái)到15萬(wàn)元/噸以下時(shí),相比能量密度更高的鋰離子電池,鈉離子電池的成本優(yōu)勢就消失了。
更有業(yè)內人士指出,理論上鈉離子電池的成本雖較鋰離子要低很多,但鈉電池當前還未大規模落地,樣品成本與量產(chǎn)成本不能比較。從產(chǎn)業(yè)鏈角度,鈉離子電池較鋰離子電池目前并不具備成本優(yōu)勢。
若碳酸鋰的價(jià)格持續下跌,相比能量密度更高的鋰離子電池,鈉離子電池的成本優(yōu)勢或將消失了,那鈉電池普及就無(wú)從談起。
還有很長(cháng)的路
除了成本原因,在成熟度上鈉離子電池還有很長(cháng)的路要走。
實(shí)際上,鋰電池與鈉電池在上世紀70年代基本同期起步,工作原理也非常接近。鋰離子電池早已在手機、電腦以及新能源汽車(chē)領(lǐng)域呼風(fēng)喚雨,但鈉離子電池直到 2015 年才有了商業(yè)化的眉目。
這主要是因為:雖然在安全性、低溫性能上,鈉離子電池都比鋰離子電池表現優(yōu)秀,但和最新的鋰離子電池相比,鈉離子電池能源密度較低、性能面遜色。
數據來(lái)源:華納新材,架橋資本行業(yè)分析
目前三元鋰電池的能量密度能達到300Wh/kg,磷酸鐵鋰電池能達到180 Wh/kg左右,而鈉電池能量密度的理論天花板在200 Wh/kg左右,但目前的技術(shù)普遍在90-140Wh/kg之間;在循環(huán)壽命方面,鋰離子電池可達到 3000+次,而鈉離子電池為 2000+次,僅優(yōu)于鉛酸電池。
而現如今,鈉離子電池能量密度低及循環(huán)次數少的問(wèn)題,科研機構都還沒(méi)有解決。
另一方面,目前鈉離子電池尚未形成統一的形態(tài)共識,給量產(chǎn)造成困難。不同的技術(shù)路線(xiàn)會(huì )采用不同的正負極材料,導致電壓平臺有差異,汽車(chē)制造商必須選用多型號的逆變器來(lái)適配,研發(fā)更加復雜的電源管理系統。
鈉離子電池負極目前多使用硬碳,其結構晶距大、空隙多,涂布干燥非常困難,鋰離子電池負極遇到的所有問(wèn)題還將在鈉離子電池領(lǐng)域進(jìn)一步放大。
所以,鈉離子電池真正要大規模量產(chǎn)還有很長(cháng)的路要走。就像寧德時(shí)代董事長(cháng)曾毓群曾說(shuō),鈉離子電池需要行業(yè)集體努力來(lái)打造完整的供應鏈,還有很多難關(guān)需要攻克,就像當初特斯拉的4680鋰電池一樣。
產(chǎn)業(yè)化或在2至3年后
不過(guò),在乘用車(chē)市場(chǎng)的一時(shí)失意,并不意味著(zhù)鈉電池的產(chǎn)業(yè)化受阻。今年鈉離子電池在兩輪電動(dòng)車(chē)、特種車(chē)輛等對能量密度要求相對較低的場(chǎng)景應用速度更快。
原因在于鈉離子電池儲能密度是鉛酸電池的三倍,可以有效提升鈉離子電池的續航能力,此外,鈉離子電池相比鉛酸電池,不僅體積小,重量也會(huì )大大減輕。鈉離子電池或會(huì )全面取代鉛酸電池,成為二輪電動(dòng)車(chē)的標配。
此外,儲能也是一個(gè)重要的鈉電替換鉛酸電池場(chǎng)景。通信儲能電池備電循環(huán)要求達2000次即可,倍率普遍在0.5C,對電池成本、安全性要求更高。而鉛蓄電池產(chǎn)品對環(huán)境存在污染,且體積笨重、能量密度低,無(wú)法滿(mǎn)足5G基站和皮基站等新一代通信技術(shù)的應用需求,因此鈉電池對通信鉛酸電池的替代場(chǎng)景更大。
如今無(wú)論是傳統鋰電池廠(chǎng)商還是新興電池廠(chǎng)商都在加大布局。據高工產(chǎn)研統計,目前有超35家鈉離子電池企業(yè)進(jìn)入中試階段,另有50家以上處于實(shí)驗室階段。
但從國內市場(chǎng)來(lái)看,目前鈉電池產(chǎn)業(yè)鏈配套尚未成熟,仍處于發(fā)展初期階段。即便是如寧德時(shí)代、維科技術(shù)、孚能科技等企業(yè),雖然明確了產(chǎn)能規劃,但也只是量產(chǎn)布局的初期;像國軒高科、蜂巢能源、億緯鋰能、欣旺達等企業(yè)更是處于研發(fā)和技術(shù)儲備階段。
中科海鈉總經(jīng)理李樹(shù)軍直言,“鈉電產(chǎn)業(yè)現在遠遠沒(méi)有完成從0到1,到達百GWh時(shí)代仍然還需要3~5年的時(shí)間。”
總的來(lái)說(shuō),鈉離子電池是一種非常具有潛力的儲能技術(shù),具有較大的發(fā)展前景。未來(lái)隨著(zhù)技術(shù)的不斷發(fā)展和應用的推廣,或能真正實(shí)現量產(chǎn)元年。
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