寧德時(shí)代鈉離子電池能否成為電動(dòng)車主流之選?
7月29日,寧德時(shí)代(300750.SZ)通過(guò)線上發(fā)布會(huì)發(fā)布了第一代鈉離子電池。長(zhǎng)期以來(lái)動(dòng)力電池領(lǐng)域的技術(shù)路線都集中在磷酸鐵鋰和三元鋰電,在鋰電領(lǐng)域耕耘多年并已成為龍頭企業(yè)的寧德時(shí)代,為何在此時(shí)推出鈉離子電池?
寧德時(shí)代早已開(kāi)始鈉離子電池的研發(fā)。3年前,寧德時(shí)代董事長(zhǎng)曾毓群就提到,寧德時(shí)代的鈉離子電池也做得挺好,但是一算成本,比鋰電池還貴,原因是沒(méi)有產(chǎn)業(yè)鏈。當(dāng)前,有觀點(diǎn)認(rèn)為,不排除寧德時(shí)代已經(jīng)在這一領(lǐng)域取得了一定突破,同時(shí)這也與今年上游材料行業(yè)價(jià)格上漲,帶來(lái)的產(chǎn)業(yè)鏈壓力有關(guān)。
在電池行業(yè),鈉離子電池其實(shí)并不是一個(gè)新生的產(chǎn)物。早在上世紀(jì)70年代就有鈉離子電池的研究,我國(guó)在2017年就已經(jīng)將鈉離子電池投入到5G基站領(lǐng)域和低速車的實(shí)際應(yīng)用中。與鋰離子電池相比,鈉離子電池的優(yōu)勢(shì)在于材料成本更便宜,鈉離子電池正負(fù)極集流體均為鋁箔,成本低于鋰離子電池負(fù)極的銅箔,據(jù)機(jī)構(gòu)估算數(shù)據(jù)顯示,鈉離子電池的材料成本將較鋰離子電池成本下降30%至40%。同時(shí),鈉離子電池在低溫性能和快充方面具有明顯的優(yōu)勢(shì),適合應(yīng)用在高寒地區(qū)高功率應(yīng)用場(chǎng)景中,能夠解決鋰離子電池在低溫高寒地區(qū)衰減的問(wèn)題。寧德時(shí)代此次公布的鈉離子電池,其常溫下充電15分鐘電量可達(dá)80%以上;在-20攝氏度低溫環(huán)境中,也擁有90%以上的放電保持率。
雖然如此,多年來(lái)鈉離子電池并未被大規(guī)模采納并應(yīng)用于動(dòng)力電池領(lǐng)域,原因包括多方面。首先是能量密度低,據(jù)光大證券統(tǒng)計(jì),國(guó)內(nèi)兩家龍頭中科海鈉、鈉創(chuàng)新能源的鈉離子電池能量密度分別為135Wh/kg和120Wh/kg,此次寧德的第一代鈉離子電池電芯單體能量密度雖然能夠達(dá)到160Wh/kg,但與當(dāng)前磷酸鐵鋰電池180Wh/kg的能量密度相比,仍然存在不小的差距。加之,目前少數(shù)動(dòng)力電池廠家提供的三元電池單體能量密度已經(jīng)超過(guò)了200Wh/kg。
其次,雖然鈉離子電池本身的成本較低,每噸的價(jià)格在千元左右,遠(yuǎn)低于碳酸鋰,但東北證券的一份研報(bào)提到,鈉離子電池盡管采用相對(duì)廉價(jià)的金屬可降低原料成本,但低能量密度意味著更多的輔材和制造成本,因此當(dāng)前鈉電池實(shí)際生產(chǎn)成本并無(wú)顯著優(yōu)勢(shì)。
再次,雖然從理論上說(shuō),鈉電池原料的提取成本比鋰資源低很多,在海水以及中國(guó)的鹽湖中就含有豐富的鈉,但中關(guān)村新型電池技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟秘書長(zhǎng)、電池百人會(huì)理事長(zhǎng)于清教告訴記者,鹽湖中同時(shí)也含有大量的鋰資源。目前,我們國(guó)家在鹽湖提鋰方面做得并不算好,鹽湖提鈉的產(chǎn)業(yè)鏈也并不成熟。
他認(rèn)為,從應(yīng)用的角度,鈉離子電池在兩輪電動(dòng)車和儲(chǔ)能方面確實(shí)有一定的應(yīng)用場(chǎng)景,未來(lái)整個(gè)動(dòng)力電池的路線也會(huì)更加的多元化,互為補(bǔ)充。但從目前和中長(zhǎng)來(lái)看,鋰電池仍然會(huì)是主流路線!八鼰o(wú)論是在裝車還是儲(chǔ)能等領(lǐng)域,都有巨大的應(yīng)用空間和應(yīng)用案例,產(chǎn)業(yè)鏈也相對(duì)完善。另外在快充等方面,其實(shí)充電效率與充電樁也有很大關(guān)系。”于清教認(rèn)為,目前國(guó)內(nèi)的三元鋰電在品質(zhì)提升、工藝、能量密度、安全性方面仍有很大的完善和微創(chuàng)新空間。東北證券的分析也認(rèn)為,與三元鋰電池相比,鈉離子與新能源車電池需求匹配度低,暫無(wú)替代鋰電池成為動(dòng)力領(lǐng)域主流技術(shù)的可能性。
于清教談到,國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局日前發(fā)布了《關(guān)于加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》,提及在儲(chǔ)能領(lǐng)域加快飛輪儲(chǔ)能、鈉離子電池等技術(shù)開(kāi)展規(guī)模化試驗(yàn)示范,這對(duì)于鈉離子電池未來(lái)的發(fā)展是一個(gè)很好的方向。他認(rèn)為,對(duì)于寧德時(shí)代這樣的企業(yè)來(lái)說(shuō),多技術(shù)并存,多一條技術(shù)路線就可以多一個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景,也有利于擴(kuò)大市場(chǎng)份額。
據(jù)寧德時(shí)代昨日在發(fā)布會(huì)上展示的技術(shù)細(xì)節(jié),其顯然并不僅僅打算將鈉離子電池應(yīng)用于儲(chǔ)能領(lǐng)域,而是希望通過(guò)新的技術(shù)方案,擴(kuò)大其應(yīng)用場(chǎng)景。寧德時(shí)代研究院副院長(zhǎng)黃起森在發(fā)布會(huì)上表示,寧德時(shí)代下一代鈉離子電池能量密度將突破200Wh/kg。此外,寧德時(shí)代在電池系統(tǒng)集成上開(kāi)發(fā)了AB電池解決方式,實(shí)現(xiàn)鈉離子電池與鋰離子電池的集成混合共用,以滿足更多的應(yīng)用場(chǎng)景!坝腥嗽谧h論電池的化學(xué)體系已經(jīng)很難創(chuàng)新了,只能在物理結(jié)構(gòu)上做些改進(jìn),我們認(rèn)為電化學(xué)的世界就像能量魔方未知遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于已知,我們樂(lè)此不疲地探索其中的奧秘!霸谷赫劦。
不過(guò),寧德時(shí)代目前仍然面臨著鈉離子電池產(chǎn)業(yè)鏈完善的問(wèn)題,雖然該公司表示計(jì)劃于2023年形成基本產(chǎn)業(yè)鏈。但于清教認(rèn)為,目前鋰電池的產(chǎn)業(yè)鏈無(wú)論是設(shè)備、礦產(chǎn)還是六大材料領(lǐng)域,都賺得盆滿缽溢。寧德時(shí)代雖然在行業(yè)內(nèi)有號(hào)召力,但上下游是否會(huì)愿意去投入鈉離子電池路線,跟各家公司的技術(shù)儲(chǔ)備、路線平衡和長(zhǎng)短期利益考量都有很大關(guān)系,因此技術(shù)路線和產(chǎn)業(yè)鏈的成熟還有待時(shí)間。