鈉電池量產元年還能如期而至嗎?-環球實時
兩年前,寧德時代用一場發布會,叩響了鈉離子電錘產業化的扳機,一直陪跑的鈉離子電池也迎來了資本和產業的追捧。業內人士還普遍認為今年將會是“鈉電池量產元年”。
可兩年過去了,鈉離子電池的銷售量似乎不及預期。雖然不少電池企業宣布其鈉離子電池今年將開啟量產,但目前僅有奇瑞iCar、思皓花仙子、江鈴集團新能源EV3等寥寥幾款車型搭載鈉離子電池。
以致于行業內不少人都在問:鈉離子電池“上車”為何不及預期?2023年鈉離子電池的量產元年還還能如期而至嗎?
【資料圖】
成本優勢或不在
眾所周知,鈉離子電池受到產業鏈關注并獲得快速發展,或是因為此前鋰價暴漲與鋰資源緊張的恐慌。
近年來,隨著新能源車滲透率大幅提升,市場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。電池級碳酸鋰價格曾從2020年底的約4萬元/噸一路上漲至2022年底的近60萬元/噸。
為了壓縮成本,將純電車的價格打下來,車企們將目光放在了“鈉離子電池”上,將其看成鋰電池的“平替”。
然而進入2023年后,在需求乏力、供給增加的雙重因素下,碳酸鋰價格斷崖式下跌,從56.8萬噸的價格,一度跌至17.4萬/噸。來到5月,碳酸鋰價格有所回升,但較此前高點也近乎“腰斬”。
數據來源:生意社
這也讓以成本優勢再度重回視野的鈉離子電池面臨尷尬境地。市場便普遍擔憂,隨著碳酸鋰價格回落,鈉電池還能否擔當“鋰電池平替”。
市場人士的擔憂也并非無跡可尋。浙商證券曾測算,當碳酸鋰價格降低至20萬元/噸時,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趙瑞瑞表示,當碳酸鋰價格來到15萬元/噸以下時,相比能量密度更高的鋰離子電池,鈉離子電池的成本優勢就消失了。
更有業內人士指出,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,樣品成本與量產成本不能比較。從產業鏈角度,鈉離子電池較鋰離子電池目前并不具備成本優勢。
若碳酸鋰的價格持續下跌,相比能量密度更高的鋰離子電池,鈉離子電池的成本優勢或將消失了,那鈉電池普及就無從談起。
還有很長的路
除了成本原因,在成熟度上鈉離子電池還有很長的路要走。
實際上,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領域呼風喚雨,但鈉離子電池直到 2015 年才有了商業化的眉目。
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。
數據來源:華納新材,架橋資本行業分析
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,但目前的技術普遍在90-140Wh/kg之間;在循環壽命方面,鋰離子電池可達到 3000+次,而鈉離子電池為 2000+次,僅優于鉛酸電池。
而現如今,鈉離子電池能量密度低及循環次數少的問題,科研機構都還沒有解決。
另一方面,目前鈉離子電池尚未形成統一的形態共識,給量產造成困難。不同的技術路線會采用不同的正負極材料,導致電壓平臺有差異,汽車制造商必須選用多型號的逆變器來適配,研發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題還將在鈉離子電池領域進一步放大。
所以,鈉離子電池真正要大規模量產還有很長的路要走。就像寧德時代董事長曾毓群曾說,鈉離子電池需要行業集體努力來打造完整的供應鏈,還有很多難關需要攻克,就像當初特斯拉的4680鋰電池一樣。
產業化或在2至3年后
不過,在乘用車市場的一時失意,并不意味著鈉電池的產業化受阻。今年鈉離子電池在兩輪電動車、特種車輛等對能量密度要求相對較低的場景應用速度更快。
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,重量也會大大減輕。鈉離子電池或會全面取代鉛酸電池,成為二輪電動車的標配。
此外,儲能也是一個重要的鈉電替換鉛酸電池場景。通信儲能電池備電循環要求達2000次即可,倍率普遍在0.5C,對電池成本、安全性要求更高。而鉛蓄電池產品對環境存在污染,且體積笨重、能量密度低,無法滿足5G基站和皮基站等新一代通信技術的應用需求,因此鈉電池對通信鉛酸電池的替代場景更大。
如今無論是傳統鋰電池廠商還是新興電池廠商都在加大布局。據高工產研統計,目前有超35家鈉離子電池企業進入中試階段,另有50家以上處于實驗室階段。
但從國內市場來看,目前鈉電池產業鏈配套尚未成熟,仍處于發展初期階段。即便是如寧德時代、維科技術、孚能科技等企業,雖然明確了產能規劃,但也只是量產布局的初期;像國軒高科、蜂巢能源、億緯鋰能、欣旺達等企業更是處于研發和技術儲備階段。
中科海鈉總經理李樹軍直言,“鈉電產業現在遠遠沒有完成從0到1,到達百GWh時代仍然還需要3~5年的時間。”
總的來說,鈉離子電池是一種非常具有潛力的儲能技術,具有較大的發展前景。未來隨著技術的不斷發展和應用的推廣,或能真正實現量產元年。
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