"鈉離子電池火熱的直接原因是鋰資源價格飆升."有業(yè)內人士指出,新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈對原材料價格的焦慮仍在蔓延就在車企和動力電池廠苦于高價鋰的時候,鈉離子電池的發(fā)展勢頭越來越強勁
國內一位資深行業(yè)人士在接受財聯(lián)社采訪時表示,伴隨著全球新能源產(chǎn)業(yè)的快速增長,作為核心原材料的鋰資源正制約著產(chǎn)業(yè)的發(fā)展但鈉資源豐富,低溫和倍率性能較好,市場前景廣闊伴隨著技術的突破和資本的介入,鈉離子電池有望在下半年實現(xiàn)量產(chǎn)
綜合對多家相關上市公司的采訪,三峽能源,當代安培科技股份有限公司,多氟多和川儀科技將于今年下半年至明年建成投產(chǎn)。
低成本替代品
數(shù)據(jù)顯示,截至目前,我國電池級碳酸鋰價格約為48萬元/噸,較年初的31.15萬元/噸上漲超50%,較2020年同期上漲驚人的11倍。
類似于鋰離子電池的原理,鈉離子電池通過Na+的轉移來儲存和釋放電能雖然鈉和鋰屬于同一主族元素,但物理化學性質的差異使得鈉離子電池在正負極材料,集流體和電解液的選擇上與鋰離子電池有所不同
鈉離子電池的正極為聚陰離子材料,普魯士藍體系材料,鐵錳銅等金屬氧化物,負極為硬碳或過渡金屬氧化物。
就電極材料而言,鈉和鋰的價格直接決定了電極成本的差異,豐富的資源儲量和無限制的地理條件使得鈉的價格只有鋰的十分之幾同樣,鋰離子電池使用的石墨負極材料價格也遠高于鈉離子電池使用的硬碳
同時,鈉離子電池的正負極都可以使用鋁箔作為集流體,而鋰離子電池的負極集流體必須使用更貴的銅箔鋰離子電池對電解液溶解度的要求更高,這進一步增加了鋰離子電池的成本
相關研究表明,目前鈉離子電池的樣品成本約為0.7—0.8元/Wh伴隨著技術的成熟和規(guī)模的進一步擴大,理論上可以降到0.2—0.3元/Wh,比鋰離子電池成本低30%—40%
儲能的廣闊前景
除了成本之外,鈉離子電池在低溫,快充,安全等方面具有明顯優(yōu)勢,但在能量密度,循環(huán)壽命等方面的劣勢也是不可避免的。
因為鈉離子的半徑遠大于鋰離子的半徑,所以同體積下的能量密度比鋰電池低。
據(jù)相關數(shù)據(jù)顯示,目前主流的三元鋰電池電芯能量密度已經(jīng)達到250Wh/kg,甚至更低的磷酸鐵鋰電池電芯能量密度也在180Wh/kg左右而當代Amperex科技有限公司發(fā)布的第一代鈉離子電池的單體電池能量密度為160W/kg,目前多氟多的鈉離子電池能量密度僅為130wh/kg左右
同樣,由于鈉離子的直徑較大,在充放電過程中更容易導致電極材料剝落所以鈉離子電池的壽命也更短,循環(huán)壽命只有2000次左右,是鋰離子電池壽命的65%左右
結合鈉離子電池的優(yōu)缺點,出現(xiàn)了適合它的應用場景。
國內一家與鈉電池相關的上市公司高管告訴記者,我國的風,光,電大多分布在新疆,甘肅,寧夏等西北地區(qū),這些地區(qū)冬季最低氣溫在—20℃以下,將鈉離子電池應用于儲能市場較為合適。
可是,由于鋰離子電池在低溫環(huán)境下容量衰減嚴重,需要一個溫度控制系統(tǒng)來減少這一問題,但這也會消耗電池系統(tǒng)至少5%的能量,并增加制造成本該人士介紹
中國的相關政策也在引導鈉電池走向儲能市場最近幾年來,國家發(fā)改委,國家能源局發(fā)布的《關于加快發(fā)展新能源儲能的指導意見》,《十五能源領域科技創(chuàng)新規(guī)劃》,《十五新能源儲能發(fā)展實施方案》都提到要發(fā)展鈉離子電池等新一代高性能儲能技術
很多業(yè)內人士一致認為,由于鈉離子電池在能量密度和循環(huán)壽命上的劣勢,不適合用于對功率要求較高的移動通信和動力電池領域但在儲能市場,鈉離子電池的前景尤為廣闊
即將量產(chǎn)。
基于鈉離子電池的前景,很多企業(yè)都提前做了相關布局按照之前的規(guī)劃,各企業(yè)的量產(chǎn)時間將從今年下半年開始陸續(xù)到來
記者綜合采訪多家相關上市公司獲悉,由三峽能源和中科海納合作建設的全球首條鈉離子電池1GWh大規(guī)模生產(chǎn)線將于下半年正式投產(chǎn)。
已經(jīng)發(fā)布鈉離子電池產(chǎn)品的當代安培科技有限公司也已經(jīng)開始了鈉離子電池的產(chǎn)業(yè)化布局,預計明年將形成基本的產(chǎn)業(yè)鏈。
富氟鈉離子電池項目一期產(chǎn)能約1GWH,川儀科技鈉離子電池項目產(chǎn)能為2GWh,也將于明年建成投產(chǎn)。
不過,在鈉離子電池量產(chǎn)元年到來之際,有業(yè)內人士對記者表達了相對悲觀的看法。
一位鈉離子電池的研究人員表示,由于鈉離子電池正極材料的不確定性,目前的試制成本還是很高的如果在正極材料的性能和成本上沒有實質性的突破,現(xiàn)在說鈉離子電池實現(xiàn)商業(yè)化還為時過早,甚至樂觀到3—5年就可以量產(chǎn)
現(xiàn)在離各個企業(yè)宣傳的量產(chǎn)時間越來越近了鈉離子電池能否順利實現(xiàn)量產(chǎn)很快就會知道,但無論如何,鈉離子電池的出現(xiàn)對市場來說是一件好事前面提到的人講道
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