中國儲能網(wǎng)訊：近來，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汽車江淮釔正式下線，新車已于2024年1月5日開啟批量交付。該車型定位于A00級微型電動車，目前售價5.99萬起。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，江鈴集團與孚能科技合作推出的首款鈉離子電池純電A00級車型江鈴易至EV3（青春版）也正式下線。
在江淮和江鈴之外，奇瑞、比亞迪等電動四輪車企和淮海等電動三輪車企都有清晰的鈉離子電池上車計劃，或者已經(jīng)向中機車輛技術(shù)服務(wù)中心申報了相關(guān)車型；雅迪、臺鈴、新日等電動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。
對此，第三方電池行業(yè)研究智庫、真鋰研究創(chuàng)始人墨柯表示，鈉離子電池技術(shù)成熟后，勢必會侵分部分鉛酸電池及磷酸鐵鋰電池的市場。
不過，這將是一個漫長且曲折的過程。2021年，鈉離子電池因鋰價瘋漲而迅速崛起，但隨著鋰價歸位，鈉離子電池的成本優(yōu)勢將不再突出。
鈉資源何以成為風口？
鈉離子電池最早引起關(guān)注始于2021年動力電池巨頭寧德時代的突然入場。
2021年7月29日，寧德時代對外發(fā)布了其第一代鈉離子電池，宣稱其電芯單體能量密度達到160瓦時/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80%以上。
2021年9月16日，寧德時代董事長助理孟祥峰曾透露，2022年寧德時代將有一條鈉離子電池生產(chǎn)線投產(chǎn)運行。由此，寧德時代徹底引爆了中國鈉離子電池產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新熱潮。此前，中國做鈉離子電池創(chuàng)業(yè)的公司屈指可數(shù)，隨著寧德時代的拋磚引玉，鈉離子電池創(chuàng)業(yè)公司便如雨后春筍般涌現(xiàn)。
其實，鈉離子電池在風口“起飛”，離不開兩個關(guān)鍵因素，其一是鈉資源量大且易得。從儲量來看，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量高達2.75%的豐度，是鋰資源的420倍。我國的礦石、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。其二是鋰資源價格“過山車”式的漲跌幅度讓業(yè)內(nèi)叫苦不迭。以電池級碳酸鋰產(chǎn)品為例，從2020年年底到2022年11月，該品類的價格經(jīng)歷了從最初的幾萬元/噸上漲到最高接近60萬元/噸。而在2023年，碳酸鋰的價格全年跌幅超過80%，這讓電池企業(yè)的成本壓力陡增。
基于這兩點，鈉離子電池產(chǎn)業(yè)迅速升溫。在短短兩年多時間內(nèi)，國內(nèi)的鈉離子電池創(chuàng)業(yè)公司已達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，2023年至2025年，鈉離子電池企業(yè)有效產(chǎn)能將分別達到19吉瓦時、25吉瓦時和60吉瓦時。
能在短時間內(nèi)做到從中試到量產(chǎn)上車，與鈉離子電池的獨特產(chǎn)品性能分不開。相較鋰離子電池，鈉離子電池具備五大優(yōu)勢。第一，鈉離子電池具有優(yōu)異的低溫性能，能夠彌補目前鋰離子電池低溫特性差導致冬天續(xù)航里程衰減的缺點。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2年可提升至160～180瓦時／千克，接近磷酸鐵鋰電池，未來5年更是有望達到200瓦時／千克，成本優(yōu)勢將進一步突出。第三，相較鋰離子，鈉離子的電導率更高，快充性能更強，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伏存儲和運輸，提高了運輸?shù)陌踩?。第五，鈉離子電池在使用過程中的電壓曲線更具可測性，能夠更加精確地估算整車剩余里程。
從目前上車的電動汽車車型來看，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級車，字母順序越靠后，該級別車的軸距越長、排量和重量越大，豪華程度也不斷提高。其中A級車又可以分為A00級、A0級和A級三類，前兩類車都屬于緊湊型的近距離代步車，對車的續(xù)航里程沒有太高要求，所以很適合采用能量密度相對較低的鈉離子電池。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；再如搭載寧德時代鈉離子電池的奇瑞QQ“冰淇淋”車型，其續(xù)航里程預計為120千米或170千米。
此外，鈉離子電池的高安全性和低溫性能，在豐富多樣的儲能市場有望占有一席之地，成為與磷酸鐵鋰齊頭并進的主流技術(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)展階段來看，鈉離子電池行業(yè)還處于起步階段。中國工程院院士陳立泉公開表示，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)成熟度以及實現(xiàn)規(guī)模效應(yīng)。
伊維經(jīng)濟研究院研究部總經(jīng)理吳輝認為，鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化要滿足三個條件：首先，技術(shù)參數(shù)指標如能量密度、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，并進行規(guī)?；ㄔO(shè)，同時展示下游示范應(yīng)用；最后，通過培養(yǎng)產(chǎn)業(yè)鏈上下游來降低物料成本，并利用規(guī)模效應(yīng)和設(shè)備自動化來降低制造成本。
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，并未實現(xiàn)真正意義上的大規(guī)模量產(chǎn)，0.7元/瓦時的成本依然較高，相較磷酸鐵鋰電池仍不具備優(yōu)勢。
此外，因價格而略勝一籌的鈉離子電池也在2023年迎來鋰價暴跌這記“重拳”。
2021年，鈉離子電池的驟然火爆源于鋰資源的緊缺且價格暴漲，當年電池級碳酸鋰價格從幾萬元/噸上漲到了最高接近60萬/噸；如今電池級碳酸鋰的價格已相對穩(wěn)定，維持在10萬元/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)級碳酸鋰國內(nèi)混合均價為9.4萬元/噸，與2023年1月1日均價50.4萬元/噸相比下降了81.35%；而2023年12月31日國內(nèi)電池級碳酸鋰混合均價為10.3萬元/噸，與2023年1月1日的52.5萬元/噸均價相比下降了80.38%。
上海鋼聯(lián)分析師鄭曉強認為， 2024年碳酸鋰市場會圍繞下游企業(yè)消化庫存，預計碳酸鋰價格會在8萬元/噸～12萬元/噸進行寬幅震蕩。這意味著鈉離子電池降本的速度遠趕不上鋰離子電池降本的速度，鈉離子電池的成本優(yōu)勢就會降低甚至消失。
在2023年4月召開的高工鈉電峰會上，浙江青鈉董事長王子煊算了這樣一筆賬：碳酸鋰價格為20萬元/噸時，鈉離子電池的邊際成本領(lǐng)先約24%；碳酸鋰價格為10萬元/噸時，鈉離子電池的邊際成本領(lǐng)先約12%；若碳酸鋰價格回歸到5萬元/噸，鈉離子電池邊際成本僅領(lǐng)先約5%。
與此同時，產(chǎn)業(yè)界對鈉離子電池的高預期并沒有實現(xiàn)。2022年，寧德時代研究院副院長黃起森公開表示，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AB電池系統(tǒng)集成技術(shù)，有望使鈉離子電池應(yīng)用擴展到500千米續(xù)航車型，這一續(xù)航車型會面向65%的市場，應(yīng)用前景非常廣闊。同時，寧德時代正在推進鈉離子電池在2023年實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
但這顯然是一個過于樂觀的預期。無論是寧德時代未來適配的奇瑞車型，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)航里程都沒超過260千米。這也說明鈉離子電池能量密度的提升，并未如預期那樣迅速。
2023年，寧德時代并沒有實現(xiàn)鈉離子電池的產(chǎn)業(yè)化，但鈉離子電池長壽命、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)點仍被業(yè)界看好。在2023高工鈉電產(chǎn)業(yè)峰會上，易事特董事長何佳認為，鈉離子電池和鋰離子電池會長期共存，只是在不同階段和應(yīng)用中分工會有所不同。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。憑借其多項優(yōu)勢，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充。
