中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：近來(lái)，隨著鈉離子電池“上車”的消息頻出，鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化落地更加明朗。
2023年12月27日，全球首款搭載鈉離子電池的電動(dòng)汽車江淮釔正式下線，新車已于2024年1月5日開(kāi)啟批量交付。該車型定位于A00級(jí)微型電動(dòng)車，目前售價(jià)5.99萬(wàn)起。據(jù)悉，江淮釔搭載的是中科海鈉科技有限公司供應(yīng)的獨(dú)創(chuàng)的鈉離子圓柱電芯，該電池具有蜂窩電池結(jié)構(gòu)，具備“永不自燃”的安全特性。
2023年12月28日，江鈴集團(tuán)與孚能科技合作推出的首款鈉離子電池純電A00級(jí)車型江鈴易至EV3（青春版）也正式下線。
在江淮和江鈴之外，奇瑞、比亞迪等電動(dòng)四輪車企和淮海等電動(dòng)三輪車企都有清晰的鈉離子電池上車計(jì)劃，或者已經(jīng)向中機(jī)車輛技術(shù)服務(wù)中心申報(bào)了相關(guān)車型；雅迪、臺(tái)鈴、新日等電動(dòng)兩輪車企則推出了搭載鈉離子電池的車型。這些企業(yè)成為鈉離子電池產(chǎn)業(yè)的助推者。
對(duì)此，第三方電池行業(yè)研究智庫(kù)、真鋰研究創(chuàng)始人墨柯表示，鈉離子電池技術(shù)成熟后，勢(shì)必會(huì)侵分部分鉛酸電池及磷酸鐵鋰電池的市場(chǎng)。
不過(guò)，這將是一個(gè)漫長(zhǎng)且曲折的過(guò)程。2021年，鈉離子電池因鋰價(jià)瘋漲而迅速崛起，但隨著鋰價(jià)歸位，鈉離子電池的成本優(yōu)勢(shì)將不再突出。
鈉資源何以成為風(fēng)口？
鈉離子電池最早引起關(guān)注始于2021年動(dòng)力電池巨頭寧德時(shí)代的突然入場(chǎng)。
2021年7月29日，寧德時(shí)代對(duì)外發(fā)布了其第一代鈉離子電池，宣稱其電芯單體能量密度達(dá)到160瓦時(shí)/千克，為目前全球最高水平。這種電池在常溫下充電15分鐘電量可達(dá)80%；在零下20攝氏度的低溫環(huán)境下，仍然有90%以上的放電保持率；系統(tǒng)集成效率可達(dá)80%以上。
2021年9月16日，寧德時(shí)代董事長(zhǎng)助理孟祥峰曾透露，2022年寧德時(shí)代將有一條鈉離子電池生產(chǎn)線投產(chǎn)運(yùn)行。由此，寧德時(shí)代徹底引爆了中國(guó)鈉離子電池產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新熱潮。此前，中國(guó)做鈉離子電池創(chuàng)業(yè)的公司屈指可數(shù)，隨著寧德時(shí)代的拋磚引玉，鈉離子電池創(chuàng)業(yè)公司便如雨后春筍般涌現(xiàn)。
其實(shí)，鈉離子電池在風(fēng)口“起飛”，離不開(kāi)兩個(gè)關(guān)鍵因素，其一是鈉資源量大且易得。從儲(chǔ)量來(lái)看，鈉資源在全球的陸地或海洋中均有廣泛分布。資料顯示，鈉資源在地殼中的儲(chǔ)量高達(dá)2.75%的豐度，是鋰資源的420倍。我國(guó)的礦石、鹽湖、海水中均有鈉資源的分布，相較僅存在于鹽湖鹵水或礦石中的鋰資源更易得。其二是鋰資源價(jià)格“過(guò)山車”式的漲跌幅度讓業(yè)內(nèi)叫苦不迭。以電池級(jí)碳酸鋰產(chǎn)品為例，從2020年年底到2022年11月，該品類的價(jià)格經(jīng)歷了從最初的幾萬(wàn)元/噸上漲到最高接近60萬(wàn)元/噸。而在2023年，碳酸鋰的價(jià)格全年跌幅超過(guò)80%，這讓電池企業(yè)的成本壓力陡增。
基于這兩點(diǎn)，鈉離子電池產(chǎn)業(yè)迅速升溫。在短短兩年多時(shí)間內(nèi)，國(guó)內(nèi)的鈉離子電池創(chuàng)業(yè)公司已達(dá)100多家,以至于有業(yè)內(nèi)人士稱：“2021年下半年之后，幾乎每周都有一家鈉離子電池公司誕生?！?
據(jù)高工鋰電統(tǒng)計(jì)，2023年至2025年，鈉離子電池企業(yè)有效產(chǎn)能將分別達(dá)到19吉瓦時(shí)、25吉瓦時(shí)和60吉瓦時(shí)。
能在短時(shí)間內(nèi)做到從中試到量產(chǎn)上車，與鈉離子電池的獨(dú)特產(chǎn)品性能分不開(kāi)。相較鋰離子電池，鈉離子電池具備五大優(yōu)勢(shì)。第一，鈉離子電池具有優(yōu)異的低溫性能，能夠彌補(bǔ)目前鋰離子電池低溫特性差導(dǎo)致冬天續(xù)航里程衰減的缺點(diǎn)。第二，雖然鈉離子電池目前能量密度略低，是磷酸鐵鋰電池的80％左右，但其能量密度提升速度較快，未來(lái)2年可提升至160～180瓦時(shí)／千克，接近磷酸鐵鋰電池，未來(lái)5年更是有望達(dá)到200瓦時(shí)／千克，成本優(yōu)勢(shì)將進(jìn)一步突出。第三，相較鋰離子，鈉離子的電導(dǎo)率更高，快充性能更強(qiáng)，可以大幅提高充電速度。第四，鈉離子電池可以完全放電至0伏，可以0伏存儲(chǔ)和運(yùn)輸，提高了運(yùn)輸?shù)陌踩?。第五，鈉離子電池在使用過(guò)程中的電壓曲線更具可測(cè)性，能夠更加精確地估算整車剩余里程。
從目前上車的電動(dòng)汽車車型來(lái)看，不管是已經(jīng)量產(chǎn)的車型，還是在規(guī)劃中即將量產(chǎn)的車型，基本以微型車為主。
依據(jù)汽車的軸距、排量、重量等參數(shù)可以將汽車劃分為A、B、C、D、E、F級(jí)車，字母順序越靠后，該級(jí)別車的軸距越長(zhǎng)、排量和重量越大，豪華程度也不斷提高。其中A級(jí)車又可以分為A00級(jí)、A0級(jí)和A級(jí)三類，前兩類車都屬于緊湊型的近距離代步車，對(duì)車的續(xù)航里程沒(méi)有太高要求，所以很適合采用能量密度相對(duì)較低的鈉離子電池。例如，近期江淮下線的鈉離子電池花仙子車型續(xù)航里程為252千米，江鈴下線的江鈴易至EV3（青春版）車型續(xù)航里程為251千米；再如搭載寧德時(shí)代鈉離子電池的奇瑞QQ“冰淇淋”車型，其續(xù)航里程預(yù)計(jì)為120千米或170千米。
此外，鈉離子電池的高安全性和低溫性能，在豐富多樣的儲(chǔ)能市場(chǎng)有望占有一席之地，成為與磷酸鐵鋰齊頭并進(jìn)的主流技術(shù)路線，但目前鈉離子電池的循環(huán)壽命限制了其在儲(chǔ)能行業(yè)的推廣。
分庭抗“鋰”靠什么？
盡管鈉離子電池上車已嶄露頭角，但這并不意味著鈉離子電池短期內(nèi)可以跟磷酸鐵鋰“硬鋼”。
從發(fā)展階段來(lái)看，鈉離子電池行業(yè)還處于起步階段。中國(guó)工程院院士陳立泉公開(kāi)表示，鈉離子電池的成本有望比磷酸鐵鋰電池低20%以上，但這需要完善產(chǎn)業(yè)鏈、提高技術(shù)成熟度以及實(shí)現(xiàn)規(guī)模效應(yīng)。
伊維經(jīng)濟(jì)研究院研究部總經(jīng)理吳輝認(rèn)為，鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化要滿足三個(gè)條件：首先，技術(shù)參數(shù)指標(biāo)如能量密度、循環(huán)壽命、安全性、低溫性能和倍率性能必須達(dá)到要求，并且可控制致命缺陷；其次，需要從中試線轉(zhuǎn)向量產(chǎn)線，并進(jìn)行規(guī)?；ㄔO(shè)，同時(shí)展示下游示范應(yīng)用；最后，通過(guò)培養(yǎng)產(chǎn)業(yè)鏈上下游來(lái)降低物料成本，并利用規(guī)模效應(yīng)和設(shè)備自動(dòng)化來(lái)降低制造成本。
根據(jù)吳輝的調(diào)研，目前鈉離子電池產(chǎn)業(yè)主要為中試線，并未實(shí)現(xiàn)真正意義上的大規(guī)模量產(chǎn)，0.7元/瓦時(shí)的成本依然較高，相較磷酸鐵鋰電池仍不具備優(yōu)勢(shì)。
此外，因價(jià)格而略勝一籌的鈉離子電池也在2023年迎來(lái)鋰價(jià)暴跌這記“重拳”。
2021年，鈉離子電池的驟然火爆源于鋰資源的緊缺且價(jià)格暴漲，當(dāng)年電池級(jí)碳酸鋰價(jià)格從幾萬(wàn)元/噸上漲到了最高接近60萬(wàn)/噸；如今電池級(jí)碳酸鋰的價(jià)格已相對(duì)穩(wěn)定，維持在10萬(wàn)元/噸左右。
據(jù)生意社商品行情分析系統(tǒng)數(shù)據(jù)，截至2023年12月31日，工業(yè)級(jí)碳酸鋰國(guó)內(nèi)混合均價(jià)為9.4萬(wàn)元/噸，與2023年1月1日均價(jià)50.4萬(wàn)元/噸相比下降了81.35%；而2023年12月31日國(guó)內(nèi)電池級(jí)碳酸鋰混合均價(jià)為10.3萬(wàn)元/噸，與2023年1月1日的52.5萬(wàn)元/噸均價(jià)相比下降了80.38%。
上海鋼聯(lián)分析師鄭曉強(qiáng)認(rèn)為， 2024年碳酸鋰市場(chǎng)會(huì)圍繞下游企業(yè)消化庫(kù)存，預(yù)計(jì)碳酸鋰價(jià)格會(huì)在8萬(wàn)元/噸～12萬(wàn)元/噸進(jìn)行寬幅震蕩。這意味著鈉離子電池降本的速度遠(yuǎn)趕不上鋰離子電池降本的速度，鈉離子電池的成本優(yōu)勢(shì)就會(huì)降低甚至消失。
在2023年4月召開(kāi)的高工鈉電峰會(huì)上，浙江青鈉董事長(zhǎng)王子煊算了這樣一筆賬：碳酸鋰價(jià)格為20萬(wàn)元/噸時(shí)，鈉離子電池的邊際成本領(lǐng)先約24%；碳酸鋰價(jià)格為10萬(wàn)元/噸時(shí)，鈉離子電池的邊際成本領(lǐng)先約12%；若碳酸鋰價(jià)格回歸到5萬(wàn)元/噸，鈉離子電池邊際成本僅領(lǐng)先約5%。
與此同時(shí)，產(chǎn)業(yè)界對(duì)鈉離子電池的高預(yù)期并沒(méi)有實(shí)現(xiàn)。2022年，寧德時(shí)代研究院副院長(zhǎng)黃起森公開(kāi)表示，在乘用車應(yīng)用方面，鈉離子電池普遍可以滿足續(xù)航400千米以下的車型需求，通過(guò)AB電池系統(tǒng)集成技術(shù)，有望使鈉離子電池應(yīng)用擴(kuò)展到500千米續(xù)航車型，這一續(xù)航車型會(huì)面向65%的市場(chǎng)，應(yīng)用前景非常廣闊。同時(shí)，寧德時(shí)代正在推進(jìn)鈉離子電池在2023年實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
但這顯然是一個(gè)過(guò)于樂(lè)觀的預(yù)期。無(wú)論是寧德時(shí)代未來(lái)適配的奇瑞車型，還是頭部創(chuàng)業(yè)公司中科海鈉等已經(jīng)適配的車型，車的續(xù)航里程都沒(méi)超過(guò)260千米。這也說(shuō)明鈉離子電池能量密度的提升，并未如預(yù)期那樣迅速。
2023年，寧德時(shí)代并沒(méi)有實(shí)現(xiàn)鈉離子電池的產(chǎn)業(yè)化，但鈉離子電池長(zhǎng)壽命、寬溫區(qū)、高倍率、高安全、低成本、可與鋰離子電池共線等優(yōu)點(diǎn)仍被業(yè)界看好。在2023高工鈉電產(chǎn)業(yè)峰會(huì)上，易事特董事長(zhǎng)何佳認(rèn)為，鈉離子電池和鋰離子電池會(huì)長(zhǎng)期共存，只是在不同階段和應(yīng)用中分工會(huì)有所不同。在某些領(lǐng)域中，鋰電池是必須使用的，而在其他領(lǐng)域則可以采用鈉離子電池。憑借其多項(xiàng)優(yōu)勢(shì)，鈉離子電池有望成為鉛酸電池的替代品，以及鋰離子電池的重要補(bǔ)充。
