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钠离子电池的应用迎来新突破。

近日,中科海钠、江铃集团公司陆续宣布,搭载钠离子电池的新能源车型下线生产。2023年12月27日,中科海钠宣布与江淮钇为联合推出的钠电版花仙子电动车正式下线;2023年12月28日,孚能科技与江铃集团新能源汽车合作的,搭载钠离子电池的纯电A00级车型江铃易至EV3(青春版)正式下线。

据悉,这两款车型也成为了全球首批下线的钠离子电池汽车。《每日经济新闻》记者了解到,对比锂电池,钠离子电池有低温性能更好、价格更稳定、资源供应稳定等特点,目前宁德时代、蜂巢能源、中科海钠、孚能科技等多家企业均布局钠离子电池相关产业。

一位钠离子电池行业专业人士接受记者采访时表示,钠离子电池产品具备较大潜力。“续航耐低温、补能方式支持快充,且低温电容量表现不错。虽然当下对比锂电池产品,钠离子电池价格优势尚不明显,但此刻并不代表未来。未来钠离子电池也将会迎来规模化应用。”该名专业人士表示。

鑫椤锂电行业高级分析师张金惠向记者表示,现阶段,钠离子电池还是一个备份方案,当前供应链体系还没有建设好,成本下降曲线还没有开始,将来钠离子电池有机会比磷酸铁锂电池还便宜,应用空间在于取代部分铅酸电池市场、部分A级车的市场、还有储能市场。“有大约一半的锂电供应链企业切入钠电,过去10年锂电走过的降本路径,在钠电上估计5年就能走完。”张金惠预测。

多家企业布局钠离子电池

从两款搭载钠离子电池车型的续航设计上看,两者都聚焦在短途行驶上。

钠电版花仙子车型,配套的钠离子电芯为中科海钠ME12圆柱电芯,能量密度大于等于140Wh/kg。据工业和信息化部此前公告,钠电版花仙子车型为A00级车型,续航里程为252公里,售价暂未公布。江淮钇为预计将于2024年1月开始批量交付新车。

据悉,中科海钠近年来聚焦钠离子电池研发,与多家企业展开合作。例如,2023年4月份与楚能新能源股份有限公司签订战略合作框架协议,在钠离子电池新品研发、产品量产、市场推广、产业协同等方面展开合作。

中科海钠近年来聚焦钠离子电池研发,与多家企业展开合作。
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江铃易至EV3(青春版)也为A00级车型,续航版本为251公里,孚能科技目前已投产的钠离子电池能量密度在140至160Wh/kg之间。孚能科技相关人士向记者表示,后续孚能科技不只针对乘用车市场推出钠离子电池产品,也在两轮车、储能等领域拓展客户,拓展钠离子电池的应用场景。

数据上看,对比大多数A00级别的锂电池车型,两款钠离子电池车型的续航尚存差距,但能量密度近乎相同。

据孚能科技相关人士介绍,除了层状氧化物路线,目前孚能科技也在预研普鲁士蓝、聚阴离子等其他技术路线。根据规划,孚能科技将于2024年推出第二代钠离子电池,能量密度将达到160~180Wh/kg;2026年,产品能量密度将进一步提升至180~200Wh/kg。

据记者不完全梳理,近年来宁德时代、比亚迪、鹏辉能源等多家企业均布局钠电池业务。例如,2023年11月,比亚迪旗下弗迪电池与淮海控股集团共同投资的钠电池项目签约,计划总投资100亿元,年产能30GWh,打造全球最大的微型车钠电系统配套。

除了四轮新能源汽车外,两轮电动车企业也进入了“钠电时代”。例如2023年3月份,天能股份发布新一代钠离子电池产品“天钠T1”系列模组,完成对多家一线二轮车企的送样。天能股份方面向记者表示,目前钠电池业务推进顺利,可关注后续动态。

“现阶段行业努力的方向是希望钠离子电池的能量密度能够接近磷酸铁锂电池,到同等电容量情况下,钠离子电池的价格优势就会体现出来。”前述专业人士表示,钠离子电池产品能不能规模应用,一定程度取决于碳酸锂价格,如果价格过低,钠离子电池的成本优势并不显著。

“钠离子电池的火热,跟碳酸锂价格的走高不无关系。”一位电池企业内部人士向记者表示,“市场最初开展钠离子电池研发,是因为碳酸锂价格居高不下,钠离子电池作为替代品在研发,但如果碳酸锂价格处在较低区间,钠离子电池的成本优势就不显著。”

据悉,2023年以来,电池级碳酸锂价格大幅震荡。4月份,碳酸锂价格首次跌破20万元/吨后,5月价格重回20万元/吨,6月中旬,碳酸锂价格达到年内31.5万元/吨的阶段性高点后,走势回落,在7月碳酸锂期货上市后价格加速下行。11月~12月,碳酸锂价格频频出现跌停、新低等情况,碳酸锂主力合约价格徘徊在10万元/吨。

前述电池企业内部人士向记者表示,如果碳酸锂价格在低位徘徊,钠离子电池的大范围应用可能不占优势。按照目前的粗略估算,钠离子电池乘用车成本与锂电池车型持平的话,碳酸锂价格要在15万元/吨左右。

钠离子电池规模化应用尚待时日

值得关注的是,记者通过多方采访了解到,虽然目前多家企业在钠离子电池研发上都有成果落地,但由于成本尚无优势等原因,并未推动大范围面市。

一家上市电池企业相关人士向记者表示:“实话实说,钠电池规模化应用的‘未来’很难去判断远或近,因为锂电的产业化已经经历了20多年的时间,近10年来更是越跑越快,至少从产业化层面上,钠电要达到锂电的规模还有待时日。”

不过,前述专业人士向记者表示,对比锂电池,钠离子电池的资源和价格是相对稳定的。钠离子电池的原材料,不会出现碳酸锂价格上涨至60万元/吨,下跌至10万元/吨的情况。在碳酸锂价格不稳定,产能受影响的时候,钠离子电池能起到供应上平衡的作用。

张金惠表示,钠离子电池目前更多的还是作为备份方案应用,成本当前是比磷酸铁锂贵,主要是因为供应链还没有建设好。不过,如果锂电核心成本碳酸锂价格涨幅过高,钠电应用就有市场空间了。

“要承认,当下钠离子电池成本相对磷酸铁锂电池并没有优势,但任何行业看的都不是此时此刻,而是长远的发展前景,未来也会是多种能源类型的百花齐放。”前述专业人士表示,钠离子电池成功上车就证实了技术路线的可行性,只是性价比还未迎来拐点。

华金证券此前发布研究报告显示,钠离子电池在原料成本、低温下的容量保持率、耐过放电性能优于磷酸铁锂电池,并且其各方面性能均超越铅酸电池,有望应用于电动两轮车(替代铅酸电池)、A00级别电动车及储能领域(替代磷酸铁锂电池)。据测算,全球钠离子电池的需求量有望从2023年3.6GWh增长至2025年65.8GWh,成长空间巨大。

“现阶段看起来,钠离子电池可能续航、价格优势都不显著,但不能因为产业‘跑得慢’就不做。”前述专业人士向记者说,此时此刻不行,但未来终端应用场景是乐观的,比如汽车、储能系统,都将会出现钠离子电池应用的身影。

储能应用方面,记者从兴储世纪也了解到,2023年12月,兴储世纪500kW/1MWh钠电光储充一体化示范项目一期工程50kW/105kWh在自贡成功投运,成为四川省首个成功投运的钠电储能示范项目。

根据EV Tank发布的《中国钠离子电池行业发展白皮书(2023年)》,钠离子电池产业链将在2023年和2024年完成客户的产品验证、良品率的提升、产业链各环节的培养,以及示范项目的推广,预计将在2025年真正体现钠离子电池的成本优势,实现真正经济学意义上的产业化发展。

前述上市电池企业相关人士向记者表示,理论上,锂电其实也没有完全成熟,因为距离最终的“理想”电池还有一定的距离。钠离子电池也是如此。该名内部人士向记者表示:“但不管是动力电池还是储能,整个市场规模很大的同时,细分市场也很多,我认为不存在某种通用产品可以通吃整个市场,钠电可以在某些细分市场实现应用,从而推动产业化的进程。考虑到锂资源分布和供需的不平衡,在某些极端情况下,钠电会有较好的保障。”

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钠离子电池(Sodium-ion battery),是一种以离子电荷载体的充电电池,其工作原理及结构与锂离子电池相似,差别只在以在元素周期表同组、化学特性相近的钠取代锂。

由于制造锂离子电池所需的物料在资源分布、价格及开采引至的环境破坏等问题,钠离子电池在2010年至2020年代被关注。锂离子电池需要到的,在钠离子电池并不是必然需要。

钠离子电池的最大好处就是用作生产所需的资源蕴藏量丰富,但仍须要解决能量密度较低,充电周期较少的问题后才可实用化。

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