中國儲能網(wǎng)訊：在去年由寧德時代引爆的鈉離子電池投資熱潮中，產(chǎn)業(yè)化進程最快的創(chuàng)業(yè)公司中科海鈉最受關(guān)注。
2017年2月成立的中科海鈉是中科院物理所的科技成果轉(zhuǎn)化項目，這也是中科院旗下的諸多“中科xx公司”系列公司之一，也是國內(nèi)第一家專注于鈉離子電池研發(fā)和生產(chǎn)的公司。
中科海鈉目前規(guī)劃了2GWh的鈉離子電芯的產(chǎn)線，目標是實現(xiàn)今年投產(chǎn)。這一計劃實際上領(lǐng)先上市公司寧德時代的步伐。隨著華為最近的投資加入，中科海鈉的股東已經(jīng)囊括了國科嘉合、中科創(chuàng)星、梧桐樹資本、海松資本等多家知名機構(gòu)，成為目前不接受財務投資機構(gòu)的明星公司之一。
根據(jù)中科海鈉CEO唐堃的介紹，中科海鈉的鈉離子電池體積和重量不到同等容量的鉛酸電池的三分之一，能量密度已達到145Wh/kg，是鉛酸電池的3倍左右，循環(huán)壽命是鉛酸電池的十倍，同時具備5-10分鐘充電的快充能力。
因此，鈉離子電池定位是鉛酸的價格、鋰電的性能，比鉛酸能量密度更高，比鋰電池更安全，是高性價比電池體系，瞄準的是160Wh/kg以下應用場景，鎖定鉛酸替代及儲能，提供更安全，更高倍率，更低成本的儲能解決方案。
為此，“新型儲能資本”根據(jù)公開資料，對中科海鈉的發(fā)展歷史和現(xiàn)狀，做一個簡要的梳理和研究。
鋰電+鈉電背景團隊
作為國內(nèi)最早研究電池及其材料的科研機構(gòu)，中科院物理所孵化了多個電池類項目。
在中科海鈉之前，2003年成立專注于兩輪車的鋰電池的星恒電源，其技術(shù)最早也是來自中科院物理所，通過管理團隊一系列復雜操作，目前在股東名單中已經(jīng)看不到中科院物理所的名字，但物理所研究員李泓的名字依然還在；2015年成立的固態(tài)鋰電池公司衛(wèi)藍新能源和2021年成立的固態(tài)電解質(zhì)公司杭州藍固科技，其技術(shù)同樣來自中科院物理所，目前中科院物理所依然是重要的直接或者間接股東。
與上述三家鋰電池公司不同的是，中科海鈉做的是鈉離子電池。根據(jù)其官網(wǎng)介紹，自2011年起，由中科院物理所胡勇勝研究員帶領(lǐng)的研發(fā)團隊，基于物理所三十多年對鋰電池的研究積累，致力于研發(fā)低成本、安全環(huán)保、高性能鈉離子電池技術(shù)。
在2017年公司成立之時組建的團隊中，中科物理所的陳立泉院士擔任公司首席顧問，中科院物理所的胡勇勝、唐堃、李洪分別擔任董事長和CEO、監(jiān)事。后面三人均為陳立泉的學生。
雖然其中唐堃曾任國家能源投資集團北京低碳清潔能源研究院電池材料部門經(jīng)理，但其此前工作也是以研發(fā)為主，產(chǎn)業(yè)化經(jīng)驗略顯不足。就這四人組成的核心團隊，整體來看偏科研。不過，中科海鈉的產(chǎn)業(yè)化進展卻很迅速。
從材料到電芯突破
中科海鈉的產(chǎn)業(yè)化進程經(jīng)歷了一個從材料突破到電芯量的的過程。
中科海鈉目前擁有多項鈉離子電池核心專利，是國內(nèi)外少有的擁有鈉離子電池核心專利與技術(shù)的電池企業(yè)之一。同時，公司可供應鈉離子電池正負極材料與電解液。
在正極材料方面，中科海鈉在國際上首次發(fā)現(xiàn)Cu2+/Cu3+氧化還原電對在含鈉層狀氧化物中高度可逆，基于此，設計和制備出低成本、環(huán)境友好的Na-Cu-Fe-Mn層狀氧化物正極材料（銅鐵錳皆為廉價金屬），該正極材料的專利已經(jīng)在中國、日本、美國、歐盟獲得授權(quán)。
在負極材料方面，創(chuàng)新性地采用成本低廉的煤作為原材料得到儲鈉性能優(yōu)異、性價比高的軟碳負極材料，并獲得專利授權(quán)。但也有消息聲稱，中科海鈉已經(jīng)放棄了前述軟碳材料，改用硬碳材料。
胡勇勝介紹，“電解液很多企業(yè)都可以做，溶劑和配方會影響循環(huán)次數(shù)，所以我們和多氟多簽了深度合作，其它天賜等也可以做。隔膜要求不高，和鋰離子通用，正負極集流體用鋁箔。設備的話有些參數(shù)的不同，適當調(diào)整后也可以直接用。”
因此，唐堃在公開演講中提出，基于上述正負極兩大材料低成本技術(shù)，疊加電解液、電化學體系及電池結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計，以及生產(chǎn)工藝各維度全體系創(chuàng)新，全面構(gòu)建中科海鈉核心競爭力。其鈉離子電池BOM（Bill of Material，物料清單）成本較鋰離子電池下降30%以上。
此外，中科海鈉擁有硬核的材料底層專利。其電池具備高安全性，針刺測試不起火、不爆炸，可放電到0V，不存在過放問題，支持高溫80oC使用，支持快充，12分鐘充電90%，5分鐘充電80%，同時低溫放電性能優(yōu)勢明顯。
在材料和電芯的量產(chǎn)上，公司在2017年初完成正負極關(guān)鍵材料百公斤級放大生產(chǎn)、鈉離子軟包電池批量測試驗證，2017年底研制出48V·10Ah鈉離子電池組應用于電動自行車；2018年6月，研制出72V·80Ah鈉離子電池組，首次實現(xiàn)在低速電動車上的示范應用；2019年3月，研制出30kW/100kWh鈉離子電池儲能電站，首次實現(xiàn)在大規(guī)模儲能上的示范應用。
公司在2019年已建成百噸級正、負極材料生產(chǎn)線和兆瓦時級產(chǎn)能的電池生產(chǎn)線；2020年3月其鈉離子電池生產(chǎn)線的中試完成，2020年9月鈉離子電池產(chǎn)品實現(xiàn)量產(chǎn)，當時的電芯產(chǎn)能30萬只/月，海外訂單第一期十萬只，國內(nèi)的聯(lián)合開發(fā)產(chǎn)品出貨量數(shù)萬只，可見在2020年中科海鈉的電池就已經(jīng)達到了量產(chǎn)的水平。
2021年6月中科海鈉和華陽股份（中科海鈉的股東梧桐樹資本的LP）共同開發(fā)出了1MVh鈉離子電池儲能系統(tǒng)。根據(jù)報道，該系統(tǒng)中的鈉離子電池單體已經(jīng)可以達到145KW/h的能量密度，4500循環(huán)次數(shù)。
同是在2021年，中科海鈉和華陽股份共同成立了生產(chǎn)鈉離子電池2000噸正極、2000噸負極（大概對應0.8GWh電芯容量）的合資公司，其中中科海鈉占比55%，華陽股份占比45%，于2021年底投產(chǎn)。其全部投產(chǎn)后，將大大降低鈉離子電池的整體成本，可能會比同樣能量密度的磷酸鐵鋰電池更便宜。同時，為了配合未來電芯的生產(chǎn)計劃，該合資公司計劃2023年擴產(chǎn)至可以滿足生產(chǎn)10GWh鈉離子電池所需的正、負極材料生產(chǎn)線。
量產(chǎn)的挑戰(zhàn)
在電芯的生產(chǎn)計劃上，中科海鈉走在國內(nèi)所有同類創(chuàng)業(yè)公司前面，其參與的兩條一共2GWh的產(chǎn)線有望在2022年投產(chǎn)。
第一條是與三峽能源、三峽資本、安徽省阜陽市人民政府成立阜陽海鈉科技有限責任公司，合作建設的全球首條鈉離子電池規(guī)模化量產(chǎn)線。在該公司中，中科海鈉占有51%股份，三峽新能源持股29%，阜陽地方國資平臺持股21%。值得注意的是，三峽新能源并非中科海鈉的股東。
該項目在2021年12月17日至18日舉辦的2021首屆阜陽投資貿(mào)易洽談會上達成合作，落戶安徽省阜陽市，一共規(guī)劃了5GWh產(chǎn)能,第一期規(guī)模為1GWh。三峽能源3月24日在投資者互動平臺表示，這條量產(chǎn)線預計將于2022年正式投產(chǎn)。
第二條產(chǎn)線是聯(lián)合華陽股份資子公司山西新陽清潔能源有限公司發(fā)起的1GWh鈉離子Pack電池生產(chǎn)線，也對外官宣2022年投產(chǎn)。上市公司華陽股份在投資者互動平臺上表示，項目可研報告已獲得通過。
根據(jù)山西新陽清潔能源的官網(wǎng)介紹，該項目鈉離子電芯項目由華陽股份、北京中科海鈉科技有限責任公司、陽泉市開源資產(chǎn)管理有限責任公司合作建設，位于市高新區(qū)智能制造產(chǎn)業(yè)園內(nèi)，有4座廠房，占地面積約2.39萬平方米，共有鈉離子電池圓柱鋼殼和鈉離子電池方形鋁殼兩條生產(chǎn)線，將建設年產(chǎn)圓柱鋼殼鈉離子電芯4000萬只、方形鋁殼鈉離子電芯400萬只的兩條生產(chǎn)線。
根據(jù)山西新陽清潔能源有限公司的對外投資歷史來看，這一項目的主體應由山西華鈉芯能科技公司來承擔，但奇怪的是，華鈉芯能的股東只有一個，即山西新陽能源有限責任公司，而無新聞稿中所說的中科海鈉和陽泉市開源資產(chǎn)這兩個參與方。同時，中科海鈉的微信公號，也并未推送關(guān)于這一項目的內(nèi)容。
“新型儲能資本”分析認為，從中科海鈉的產(chǎn)業(yè)化路徑來看，雖然研發(fā)產(chǎn)品投運步伐快，但其獨立進行大規(guī)模生產(chǎn)的能力相對較弱，無論是材料還是電芯產(chǎn)線，在現(xiàn)階段都要借助與外部產(chǎn)業(yè)方進行合建。這也與其團隊缺少產(chǎn)業(yè)化人才的背景有關(guān)。因此，中科海鈉的產(chǎn)業(yè)化挑戰(zhàn)才剛剛開始。
此外，胡勇勝對未來量產(chǎn)后的鈉電池的價格優(yōu)勢充滿信心。在碳酸鋰漲價前，行業(yè)平均磷酸鐵鋰電池成本0.65元/Wh、寧德時代CTP磷酸鐵鋰電池包的成本為0.57元/Wh，鉛酸電池為0.25-0.3元/Wh 。
相比之下，鈉離子電池在推廣期 0.5-0.7元/Wh，發(fā)展期0.3-0.5元/Wh，爆發(fā)期0.3元/Wh 以下，性價比會更高。而中科海鈉和華陽股份的1GWH生產(chǎn)線鈉離子電池成本大概在0.36-0.4元/Wh。
