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宁德时代钠离子电池能否成为电动车主流之选?产业链有待完善

2021-08-02 16:03:49

  在电池行业,钠离子电池其实并不是一个新生的产物。早在上世纪70年代就有钠离子电池的研究,我国在2017年就已经将钠离子电池投入到5G基站领域和低速车的实际应用中。

  7月29日,宁德时代(300750.SZ)通过线上发布会发布了第一代钠离子电池。长期以来动力电池领域的技术路线都集中在磷酸铁锂和三元锂电,在锂电领域耕耘多年并已成为龙头企业的宁德时代,为何在此时推出钠离子电池?

  宁德时代早已开始钠离子电池的研发。3年前,宁德时代董事长曾毓群就提到,宁德时代的钠离子电池也做得挺好,但是一算成本,比锂电池还贵,原因是没有产业链。当前,有观点认为,不排除宁德时代已经在这一领域取得了一定突破,同时这也与今年上游材料行业价格上涨,带来的产业链压力有关。

  在电池行业,钠离子电池其实并不是一个新生的产物。早在上世纪70年代就有钠离子电池的研究,我国在2017年就已经将钠离子电池投入到5G基站领域和低速车的实际应用中。与锂离子电池相比,钠离子电池的优势在于材料成本更便宜,钠离子电池正负极集流体均为铝箔,成本低于锂离子电池负极的铜箔,据机构估算数据显示,钠离子电池的材料成本将较锂离子电池成本下降30%至40%。同时,钠离子电池在低温性能和快充方面具有明显的优势,适合应用在高寒地区高功率应用场景中,能够解决锂离子电池在低温高寒地区衰减的问题。宁德时代此次公布的钠离子电池,其常温下充电15分钟电量可达80%以上;在-20摄氏度低温环境中,也拥有90%以上的放电保持率。

  虽然如此,多年来钠离子电池并未被大规模采纳并应用于动力电池领域,原因包括多方面。首先是能量密度低,据光大证券统计,国内两家龙头中科海钠、钠创新能源的钠离子电池能量密度分别为135Wh/kg和120Wh/kg,此次宁德的第一代钠离子电池电芯单体能量密度虽然能够达到160Wh/kg,但与当前磷酸铁锂电池180Wh/kg的能量密度相比,仍然存在不小的差距。加之,目前少数动力电池厂家提供的三元电池单体能量密度已经超过了200Wh/kg。

  其次,虽然钠离子电池本身的成本较低,每吨的价格在千元左右,远低于碳酸锂,但东北证券的一份研报提到,钠离子电池尽管采用相对廉价的金属可降低原料成本,但低能量密度意味着更多的辅材和制造成本,因此当前钠电池实际生产成本并无显著优势。

  再次,虽然从理论上说,钠电池原料的提取成本比锂资源低很多,在海水以及中国的盐湖中就含有丰富的钠,但中关村新型电池技术创新联盟秘书长、电池百人会理事长于清教告诉记者,盐湖中同时也含有大量的锂资源。目前,我们国家在盐湖提锂方面做得并不算好,盐湖提钠的产业链也并不成熟。

  他认为,从应用的角度,钠离子电池在两轮电动车和储能方面确实有一定的应用场景,未来整个动力电池的路线也会更加的多元化,互为补充。但从目前和中长期来看,锂电池仍然会是主流路线。“它无论是在装车还是储能等领域,都有巨大的应用空间和应用案例,产业链也相对完善。另外在快充等方面,其实充电效率与充电桩也有很大关系。”于清教认为,目前国内的三元锂电池在品质提升、工艺、能量密度、安全性方面仍有很大的完善和微创新空间。东北证券的分析也认为,与三元锂电池相比,钠离子与新能源车电池需求匹配度低,暂无替代锂电池成为动力领域主流技术的可能性。

  于清教谈到,国家发展改革委、国家能源局日前发布了《关于加快推动新型储能发展的指导意见》,提及在储能领域加快飞轮储能、钠离子电池等技术开展规模化试验示范,这对于钠离子电池未来的发展是一个很好的方向。他认为,对于宁德时代这样的企业来说,多技术并存,多一条技术路线就可以多一个应用场景,也有利于扩大市场份额。

  据宁德时代昨日在发布会上展示的技术细节,其显然并不仅仅打算将钠离子电池应用于储能领域,而是希望通过新的技术方案,扩大其应用场景。宁德时代研究院副院长黄起森在发布会上表示,宁德时代下一代钠离子电池能量密度将突破200Wh/kg。此外,宁德时代在电池系统集成上开发了AB电池解决方式,实现钠离子电池与锂离子电池的集成混合共用,以满足更多的应用场景。“有人在议论电池的化学体系已经很难创新了,只能在物理结构上做些改进,我们认为电化学的世界就像能量魔方未知远远大于已知,我们乐此不疲地探索其中的奥秘。”曾毓群谈到。

  不过,宁德时代目前仍然面临着钠离子电池产业链完善的问题,虽然该公司表示计划于2023年形成基本产业链。但于清教认为,目前锂电池的产业链无论是设备、矿产资源还是六大材料领域,都赚得盆满钵溢。宁德时代虽然在行业内有号召力,但上下游是否会愿意去投入钠离子电池路线,跟各家公司的技术储备、路线平衡和长短期利益考量都有很大关系,因此技术路线和产业链的成熟还有待时间。

(文章来源:第一财经)

文章来源:第一财经
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