环球聚焦:钠电池量产元年还能如期而至吗?

2023-06-01 19:38:01   来源:懂车帝

两年前,宁德时代用一场发布会,叩响了钠离子电锤产业化的扳机,一直陪跑的钠离子电池也迎来了资本和产业的追捧。业内人士还普遍认为今年将会是“钠电池量产元年”。

可两年过去了,钠离子电池的销售量似乎不及预期。虽然不少电池企业宣布其钠离子电池今年将开启量产,但目前仅有奇瑞iCar、思皓花仙子、江铃集团新能源EV3等寥寥几款车型搭载钠离子电池。


(资料图)

以致于行业内不少人都在问:钠离子电池“上车”为何不及预期?2023年钠离子电池的量产元年还还能如期而至吗?

成本优势或不在

众所周知,钠离子电池受到产业链关注并获得快速发展,或是因为此前锂价暴涨与锂资源紧张的恐慌。

近年来,随着新能源车渗透率大幅提升,市场对锂电池需求十分旺盛。作为核心原材料的锂盐由于较为稀缺,出现供不应求的局面。电池级碳酸锂价格曾从2020年底的约4万元/吨一路上涨至2022年底的近60万元/吨。

为了压缩成本,将纯电车的价格打下来,车企们将目光放在了“钠离子电池”上,将其看成锂电池的“平替”。

然而进入2023年后,在需求乏力、供给增加的双重因素下,碳酸锂价格断崖式下跌,从56.8万吨的价格,一度跌至17.4万/吨。来到5月,碳酸锂价格有所回升,但较此前高点也近乎“腰斩”。

数据来源:生意社

这也让以成本优势再度重回视野的钠离子电池面临尴尬境地。市场便普遍担忧,随着碳酸锂价格回落,钠电池还能否担当“锂电池平替”。

市场人士的担忧也并非无迹可寻。浙商证券曾测算,当碳酸锂价格降低至20万元/吨时,磷酸铁锂电芯的材料成本与钠电芯的材料成本相当。近日,又有亿纬锂能中央研究院副院长赵瑞瑞表示,当碳酸锂价格来到15万元/吨以下时,相比能量密度更高的锂离子电池,钠离子电池的成本优势就消失了。

更有业内人士指出,理论上钠离子电池的成本虽较锂离子要低很多,但钠电池当前还未大规模落地,样品成本与量产成本不能比较。从产业链角度,钠离子电池较锂离子电池目前并不具备成本优势。

若碳酸锂的价格持续下跌,相比能量密度更高的锂离子电池,钠离子电池的成本优势或将消失了,那钠电池普及就无从谈起。

还有很长的路

除了成本原因,在成熟度上钠离子电池还有很长的路要走。

实际上,锂电池与钠电池在上世纪70年代基本同期起步,工作原理也非常接近。锂离子电池早已在手机、电脑以及新能源汽车领域呼风唤雨,但钠离子电池直到 2015 年才有了商业化的眉目。

这主要是因为:虽然在安全性、低温性能上,钠离子电池都比锂离子电池表现优秀,但和最新的锂离子电池相比,钠离子电池能源密度较低、性能面逊色。

数据来源:华纳新材,架桥资本行业分析

目前三元锂电池的能量密度能达到300Wh/kg,磷酸铁锂电池能达到180 Wh/kg左右,而钠电池能量密度的理论天花板在200 Wh/kg左右,但目前的技术普遍在90-140Wh/kg之间;在循环寿命方面,锂离子电池可达到 3000+次,而钠离子电池为 2000+次,仅优于铅酸电池。

而现如今,钠离子电池能量密度低及循环次数少的问题,科研机构都还没有解决。

另一方面,目前钠离子电池尚未形成统一的形态共识,给量产造成困难。不同的技术路线会采用不同的正负极材料,导致电压平台有差异,汽车制造商必须选用多型号的逆变器来适配,研发更加复杂的电源管理系统。

钠离子电池负极目前多使用硬碳,其结构晶距大、空隙多,涂布干燥非常困难,锂离子电池负极遇到的所有问题还将在钠离子电池领域进一步放大。

所以,钠离子电池真正要大规模量产还有很长的路要走。就像宁德时代董事长曾毓群曾说,钠离子电池需要行业集体努力来打造完整的供应链,还有很多难关需要攻克,就像当初特斯拉的4680锂电池一样。

产业化或在2至3年后

不过,在乘用车市场的一时失意,并不意味着钠电池的产业化受阻。今年钠离子电池在两轮电动车、特种车辆等对能量密度要求相对较低的场景应用速度更快。

原因在于钠离子电池储能密度是铅酸电池的三倍,可以有效提升钠离子电池的续航能力,此外,钠离子电池相比铅酸电池,不仅体积小,重量也会大大减轻。钠离子电池或会全面取代铅酸电池,成为二轮电动车的标配。

此外,储能也是一个重要的钠电替换铅酸电池场景。通信储能电池备电循环要求达2000次即可,倍率普遍在0.5C,对电池成本、安全性要求更高。而铅蓄电池产品对环境存在污染,且体积笨重、能量密度低,无法满足5G基站和皮基站等新一代通信技术的应用需求,因此钠电池对通信铅酸电池的替代场景更大。

如今无论是传统锂电池厂商还是新兴电池厂商都在加大布局。据高工产研统计,目前有超35家钠离子电池企业进入中试阶段,另有50家以上处于实验室阶段。

但从国内市场来看,目前钠电池产业链配套尚未成熟,仍处于发展初期阶段。即便是如宁德时代、维科技术、孚能科技等企业,虽然明确了产能规划,但也只是量产布局的初期;像国轩高科、蜂巢能源、亿纬锂能、欣旺达等企业更是处于研发和技术储备阶段。

中科海钠总经理李树军直言,“钠电产业现在远远没有完成从0到1,到达百GWh时代仍然还需要3~5年的时间。”

总的来说,钠离子电池是一种非常具有潜力的储能技术,具有较大的发展前景。未来随着技术的不断发展和应用的推广,或能真正实现量产元年。

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