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蓄勢待發(fā)，迎接鈉離子電池新未來！
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鋰焦慮加速鈉離子電池發(fā)展進(jìn)程
2020年6月份以來，鋰鹽價格一路狂飚，電池級碳酸鋰價格由4.4萬元/噸起步，盤中最高突破了60萬元/噸，雖然近期電池級碳酸鋰價格處于回調(diào)態(tài)勢，但截至2023年2月底，電池級碳酸鋰價格仍維持在40萬元/噸左右高位震蕩，高企的鋰鹽價格引發(fā)新能源車漲價、消費(fèi)者遭遇新車交付周期延長等影響新能源汽車進(jìn)一步發(fā)展的連鎖反應(yīng)，原材料上漲、工廠產(chǎn)能受限成為了主機(jī)廠和供應(yīng)商們的最大困擾。
緩解鋰焦慮，鈉離子電池責(zé)無旁貸！鈉離子電池不僅具有資源豐富、成本低、安全性高、工作溫度范圍寬、快充性能等優(yōu)勢，而且與鋰離子電池生產(chǎn)工藝近似，可以采用大部分鋰離子電池生產(chǎn)設(shè)備，現(xiàn)有鋰離子電池產(chǎn)線可以快速切換，鈉離子電池再次引發(fā)強(qiáng)烈關(guān)注。
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鈉離子電池取得快速發(fā)展
上世紀(jì)70年代，科技人員先后開始了鋰離子電池、鈉離子電池研究，由于鋰離子電池研究率先取得了突破進(jìn)展，并在上世紀(jì)90年代成功商用，導(dǎo)致人們把主要研究方向轉(zhuǎn)向了鋰離子電池，鈉離子電池的研究曾一度處于緩慢和停滯狀態(tài)。隨著便攜電子設(shè)備和新能源電動汽車的飛速發(fā)展，鋰離子電池的生產(chǎn)制造規(guī)模迅速擴(kuò)大，導(dǎo)致鋰資源大量消耗和價格瘋狂上漲。
2010年后，為了緩解資源焦慮，部分科技人員又把注意力又轉(zhuǎn)向了鈉離子電池研究，并在之后的十多年間取得了突破性發(fā)展。
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2019年，中科海鈉推出100千瓦時鈉離子電池儲能電站；
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2021年6月，1MWh鈉離子電池儲能系統(tǒng)在太原投入運(yùn)營；
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2021年7月，鋰電供應(yīng)商寧德時代強(qiáng)勢發(fā)布第一代鈉離子電池，計劃于2023年形成基本產(chǎn)業(yè)鏈；
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2021年9月，中科海鈉鈉離子電池實現(xiàn)量產(chǎn)，產(chǎn)能達(dá)到30萬只/月；
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2021年12月，5GWh鈉離子電池規(guī)?；慨a(chǎn)線落戶安徽阜陽；
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2022年10月，英能基生產(chǎn)的鈉離子電池通過國家相關(guān)機(jī)構(gòu)檢測，并宣布渭南1GWh鈉離子電池產(chǎn)線即將投產(chǎn)；
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2022年11月，中科海鈉GWh級鈉離子電池生產(chǎn)線產(chǎn)品下線，預(yù)計2023年擴(kuò)產(chǎn)至3-5GWh；
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2023年2月，中自科技鈉離子電池兩輪車點(diǎn)火儀式在成都古楠街工廠順利舉行，標(biāo)志著中自科技第一代鈉離子電池研發(fā)成功；
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2023年2月，思皓新能源與中科海鈉聯(lián)合打造的鈉離子電池試驗車“思皓花仙子”亮相第二屆全國鈉電池研討會；
目前，布局鈉離子電池的眾多企業(yè)主要可以分成兩類，一類是傳統(tǒng)鋰離子電池和3C產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)，如寧德時代、傳藝科技、維科技術(shù)、鵬輝能源、雄韜股份、多氟多等，這類企業(yè)由于本身就具有電池設(shè)計和生產(chǎn)制造的能力，具備技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化優(yōu)勢，切換到鈉離子電池后的規(guī)模化優(yōu)勢比較明顯。
第二類則是專注于鈉離子電池研發(fā)的新型企業(yè)，大多源于高?？蒲性核鶊F(tuán)隊，比如中科海鈉源自中科院物理所胡勇勝研究員帶領(lǐng)的研發(fā)團(tuán)隊，而鈉創(chuàng)新能源的核心團(tuán)隊源自上海交大馬紫峰教授的鈉離子電池技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊。不少公司陸續(xù)公布了鈉離子電池產(chǎn)品的參數(shù)以及產(chǎn)線規(guī)劃，預(yù)計2023年鈉離子電池有望迎來大規(guī)模的量產(chǎn)。
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鈉離子電池應(yīng)用前景廣闊
縱集萬千寵愛，鈉離子電池也有硬傷，那就是能量密度不夠高，因此，我們不能期望鈉離子電池能完全取代鋰離子電池，而是與鋰離子電池長期共存，優(yōu)勢互補(bǔ)，在各自最擅長的應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)揮作用。如果鈉離子電池能量密度可以做到200Wh/kg左右、循環(huán)次數(shù)做到3000次以上，鈉離子電池可以大批量應(yīng)用到規(guī)模儲能、低速交通工具、汽車蓄電池等領(lǐng)域。
規(guī)模儲能主要指可再生能源接入、家庭和工業(yè)儲能、通信基站和數(shù)據(jù)中心等儲能。2022年，我國鋰離子儲能電池產(chǎn)量達(dá)到130GWh，增長率高達(dá)170%，規(guī)模儲能進(jìn)入快速增長通道。以風(fēng)光儲能為例，我國風(fēng)光大基地規(guī)劃總規(guī)模為450GWh，第一批大型風(fēng)電光伏基地項目95GWh已于2022年7月全面開工建設(shè)，預(yù)計于2023年全面并網(wǎng)。規(guī)模儲能的巨大潛力將為鈉離子電池發(fā)展提供萬億級發(fā)展空間。
低速交通工具主要包括低速電動汽車、電動自行車、電動摩托車、電動三輪車、電動船舶、物流車、農(nóng)用車等。以電動自行車為例，目前我國電動自行車市場保有量大約為3.5億輛，每年新增約4000萬輛，70%的電動自行車采用鉛酸電池，而且，我國是世界上電動自行車出口最大的國家，即使30%的電動自行車采用鈉離子電池，市場前景依然十分廣闊。
眾所周知，目前汽車的蓄電池以鉛酸電池為主，具備優(yōu)秀性價比的鈉離子電池是鉛酸電池較為理想的替代電池品種。據(jù)公安部統(tǒng)計，2022年我國的汽車保有量為3.19億輛，全年新注冊登記汽車2323萬輛，按每輛車的蓄電池平均四年一換，龐大的市場容量將為鈉離子電池提供強(qiáng)勁的市場需求。
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蓄勢待發(fā)，迎接鈉離子電池新未來
我們無比看好鈉離子電池的發(fā)展前景，但目前階段，鈉離子電池還不具備規(guī)模化應(yīng)用條件。
首先，鈉離子電池的能量密度、循環(huán)壽命有待進(jìn)一步提高，生產(chǎn)工藝有待進(jìn)一步優(yōu)化完善；第二，鈉離子電池的正極材料、負(fù)極材料、電解液、隔膜和集流體等材料企業(yè)發(fā)展也還不夠成熟，材料批次一致性有待提高，尤其是硬碳材料主要依賴從日本進(jìn)口，有待完全自主化批量生產(chǎn)；第三，目前階段的鈉離子電池與鋰離子電池相比沒有價格優(yōu)勢。
盡管困難還很多，但我們有鋰離子電池行業(yè)發(fā)展的成功經(jīng)驗，有鈉離子電池從跟跑到領(lǐng)跑的超越經(jīng)驗，更有國家對這一新興產(chǎn)業(yè)方向給予的厚望與支持，我們一定能夠在更短的時間內(nèi)能化解規(guī)?；慨a(chǎn)遇到的難題。在國家實施雙碳戰(zhàn)略及我國80%鋰資源依賴進(jìn)口背景下，鈉離子電池的商業(yè)化進(jìn)程會不斷加速，高性價比的鈉離子電池必將擁有廣闊的發(fā)展空間。
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