基于技術(shù)積累，政策暖風(fēng)下，2022年我國(guó)鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化開始提速。電動(dòng)汽車和儲(chǔ)能兩大產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，帶動(dòng)鋰離子電池這一主流類型電池需求快速增長(zhǎng)。不過(guò)，有一種成本相較鋰電池更低的鈉離子電池，正在受到業(yè)界密切關(guān)注和布局，有望在儲(chǔ)能和低速電動(dòng)車市場(chǎng)“大展拳腳"。
近期，國(guó)家、國(guó)家、、等國(guó)家九部委聯(lián)合發(fā)布《“十四五"可再生能源發(fā)展規(guī)劃》，其中提到，研發(fā)儲(chǔ)備鈉離子電池、固態(tài)鋰離子電池等高能量密度儲(chǔ)能技術(shù)。
而早在去年8月，就表示，將在“十四五"相關(guān)規(guī)劃等政策文件中加強(qiáng)布局，從促進(jìn)前沿技術(shù)攻關(guān)、完善配套政策、開拓市場(chǎng)應(yīng)用等多方面著手，做好頂層設(shè)計(jì)，健全產(chǎn)業(yè)政策，統(tǒng)籌引導(dǎo)鈉離子電池產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
同期，也表示將在“十四五"期間實(shí)施“儲(chǔ)能與智能電網(wǎng)技術(shù)"重點(diǎn)專項(xiàng)，并將鈉離子電池技術(shù)列為子任務(wù)，以進(jìn)一步推動(dòng)鈉離子電池的規(guī)模化、低成本化，提升綜合性能。
實(shí)際上，之所以對(duì)鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化如此重視，主要源于其在資源豐富度、成本等方面的優(yōu)勢(shì)。
鈉離子電池與鋰離子電池工作原理類似，主要依靠鈉離子在正極和負(fù)極之間移動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)充放電，可以兼容后者現(xiàn)有部分原材料和生產(chǎn)設(shè)備。
從儲(chǔ)量來(lái)看，鋰資源在地殼中儲(chǔ)量?jī)H為0.002%，不到鈉的千分之一，且澳大利亞、智利、阿根廷等國(guó)為主要產(chǎn)地，國(guó)內(nèi)鋰資源產(chǎn)能不足，目前大量依賴進(jìn)口。
而鈉是地殼中儲(chǔ)量第六豐富的元素，且地理分布均勻，不易出現(xiàn)資源危機(jī)，使得鈉離子化合物較容易獲取，且加工成本更低。
從電化學(xué)性能來(lái)看，鈉離子電池有相對(duì)穩(wěn)定的電化學(xué)性能和安全性，且工作溫區(qū)寬。
從鈉離子化合物適用性來(lái)看，在低電壓下，鋁不會(huì)和鈉合金化，因此鈉離子電池負(fù)極可使用鋁集流體，而不必像鋰電池那樣目前只能使用銅集流體，從而可降低電池的成本和重量。
但是，在實(shí)際應(yīng)用中，鈉離子電池存在能量密度較低、循環(huán)壽命較短、供應(yīng)鏈和應(yīng)用場(chǎng)景不完善等問(wèn)題。為此，一批行業(yè)“探路者"早已踏上征程，一路探索。
電池企業(yè)方面，目前，包括寧德時(shí)代、欣旺達(dá)、鵬輝能源、派能科技、中科海鈉、力神等電池企業(yè)均對(duì)鈉離子電池作出了相關(guān)布局。
2021年7月，寧德時(shí)代發(fā)布了其代鈉離子電池，其電芯單體能量密度達(dá)160Wh/kg，常溫下15分鐘可充80%的電量，-20℃有90%以上的放電保持率。業(yè)內(nèi)對(duì)鈉離子電池的關(guān)注度隨即開始升溫。
欣旺達(dá)緊隨其后宣布，已擁有鈉離子電池補(bǔ)鈉方法、鈉離子電池及其制備方法等多項(xiàng)。
而中科海鈉的進(jìn)展則更快一些。于去年6月發(fā)布個(gè)1MWh鈉離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng)，同年年底攜手三峽集團(tuán)，與阜陽(yáng)市達(dá)成合作，將共同建設(shè)首條鈉離子電池規(guī)模化量產(chǎn)產(chǎn)線，產(chǎn)能規(guī)劃為5GWh，一期項(xiàng)目計(jì)劃將于今年投產(chǎn)。
據(jù)了解，鵬輝能源已做出鈉離子電池樣品(采用磷酸鹽類鈉正極與硬碳體系負(fù)極)，正處于中試階段;派能科技開發(fā)的代鈉離子電池產(chǎn)品也已完成小試。各家企業(yè)電池試制以及規(guī)模化量產(chǎn)推進(jìn)有序。
此外，電池中國(guó)獲悉，寧德時(shí)代目前已啟動(dòng)鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化布局，計(jì)劃2023年將形成基本產(chǎn)業(yè)鏈。
而站在產(chǎn)業(yè)鏈角度，鈉離子電池商業(yè)化落地也離不開新材料的供應(yīng)。在正負(fù)極材料、電解液方面，當(dāng)升科技、多氟多、華陽(yáng)股份、永太科技、聯(lián)創(chuàng)股份、振華新材等企業(yè)都有所規(guī)劃或布局。
作為國(guó)內(nèi)鋰電材料頭部企業(yè)之一，當(dāng)升科技與力神電池?cái)y手，在鈉離子電池及其關(guān)鍵材料等前沿技術(shù)領(lǐng)域加強(qiáng)合作。
從進(jìn)展來(lái)看，氟化工企業(yè)多氟多的六氟磷酸鈉產(chǎn)品已經(jīng)批量發(fā)貨，并在開發(fā)NaFSI產(chǎn)品。
間接持有中科海鈉1.66%股權(quán)的華陽(yáng)股份，計(jì)劃投建千噸級(jí)鈉離子電池材料生產(chǎn)線，一期項(xiàng)目已于2022年一季度末建成試產(chǎn)，鈉離子pack電池生產(chǎn)線預(yù)計(jì)將于三季度末投產(chǎn)。
鋰電負(fù)極材料企業(yè)翔豐華，針對(duì)鈉離子電池開發(fā)的高性能硬碳負(fù)極材料，目前已在相關(guān)客戶測(cè)試中。
另外，永太科技表示計(jì)劃投資建設(shè)年產(chǎn)250噸鈉離子電池材料項(xiàng)目，振華新材、聯(lián)創(chuàng)股份也布局了鈉離子電池相關(guān)材料、添加劑等的研究……參與企業(yè)仍在擴(kuò)容。
不僅如此，鈉離子電池相關(guān)項(xiàng)目建設(shè)最近數(shù)月明顯加快。3月，大鈉離子電池規(guī)劃項(xiàng)目——山西新陽(yáng)清潔能源項(xiàng)目投入試產(chǎn);4月，中建八局等單位與溫州市簽約，計(jì)劃打造5條1GWh鈉離子電池儲(chǔ)能生產(chǎn)線產(chǎn)品;5月，上海璞鈉能源鈉離子電池正極材料中試及電芯實(shí)驗(yàn)線項(xiàng)目簽約。
與此同時(shí)，這個(gè)“賽道"還吸引了資本“入場(chǎng)"。中科海鈉、眾鈉能源分別獲得華為旗下哈勃投資和碧桂園投資;鈉創(chuàng)新能源與中信證券簽署協(xié)議，將共同推進(jìn)鈉離子電池核心材料及相關(guān)產(chǎn)品的商業(yè)化。
產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)發(fā)力，各方參與者加快入局，佐證了對(duì)鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化前景的看好。中金公司分析表示，隨著儲(chǔ)能及乘用車、商用車等電動(dòng)化的普及，不同應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)電池的成本、能量密度、快充能力、循環(huán)壽命、安全性等要求各異，已形成“鋰離子"、“鈉離子"、“鈉離子+鋰離子"等多種技術(shù)方案，更好地適用于不同應(yīng)用場(chǎng)景的需求。
就適用場(chǎng)景，中科海鈉創(chuàng)始人胡勇勝認(rèn)為，鈉離子電池產(chǎn)品將主要應(yīng)用于150Wh/kg以下場(chǎng)景，在儲(chǔ)能電池和低速電動(dòng)車領(lǐng)域，將成為鋰離子電池的有益補(bǔ)充。
市場(chǎng)規(guī)模看，海通證券預(yù)計(jì)到2025年鈉離子電池需求規(guī)模將達(dá)67.4GWh左右，滲透率將達(dá)到3.5%。
在一系列政策持續(xù)加碼下，隨著企業(yè)加大投入，技術(shù)不斷升級(jí)，產(chǎn)業(yè)鏈逐步完善，未來(lái)鈉離子電池有望成為鋰離子電池的重要補(bǔ)充，并成為電池行業(yè)又一增長(zhǎng)極，儲(chǔ)能和低速電動(dòng)車市場(chǎng)或迎來(lái)變革。
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