中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：5月16日，在深圳第十五屆中國(guó)國(guó)際電池展覽會(huì)上，全球新能源電池材料龍頭貝特瑞新材料股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱“貝特瑞”，835185）正式發(fā)布新一代鈉離子電池硬炭負(fù)極材料——探鈉350和鈉電正極材料貝鈉-O3B。
貝特瑞中央研究院李子坤博士在發(fā)布會(huì)上介紹，“探鈉350”負(fù)極材料比容量可達(dá)350mAh/g，首次充放電效率達(dá)90%；貝鈉-O3B正極材料比容量可達(dá)145 mAh/g，壓實(shí)密度大于3.4g/cc，將大幅提高鈉電池的容量及循環(huán)壽命，并顯著提高充電效率及極低溫性能。5月16日，澎湃新聞?dòng)浾邚呢愄厝鸱矫媪私獾?，目前?guó)內(nèi)鈉電負(fù)極硬炭材料的比容量一般在300—330mAh/g之間，貝特瑞新的“探鈉350”硬炭負(fù)極材料正處在中試階段。
據(jù)李子坤博士在發(fā)布會(huì)上介紹，搭載貝特瑞鈉離子電池正負(fù)極材料的電池電芯單體能量密度能達(dá)到160Wh/kg，是鉛酸電池的4倍，超長(zhǎng)循環(huán)3000次，是鉛酸電池的6倍，實(shí)現(xiàn)5分鐘極致快充，并在-40°C的極端低溫環(huán)境下，仍可以正常使用，而中國(guó)最北端漠河地區(qū)1月份平均氣溫為-30.9°C。
近年來(lái)，鈉離子電池因其在資源、低溫性能和功率性能等方面表現(xiàn)的優(yōu)勢(shì)，具有大規(guī)模應(yīng)用的潛力，被視為鋰離子電池的補(bǔ)充和鉛酸電池的升級(jí)替代，2023年也被成為鈉電產(chǎn)業(yè)化元年。
上個(gè)月，國(guó)內(nèi)電池龍頭寧德時(shí)代在上海國(guó)際車展上宣布，其鈉離子電池將率先裝載于奇瑞汽車的車型。據(jù)了解，寧德時(shí)代即將裝車的鈉離子電池正極選用層狀氧化物，負(fù)極選用硬炭，電池電芯單體能量密度達(dá)到160Wh/kg。
在更早的3月，雅迪科技集團(tuán)旗下華宇新能源科技公司發(fā)布了第一代鈉離子電池——“極鈉1號(hào)”及其配套整車——雅迪極鈉S9?！皹O鈉1號(hào)”的鈉離子電芯的能量密度已超過(guò)145Wh/kg，最快10分鐘即可充滿80%。在-40°C的低溫環(huán)境下，電池容量保持率仍可大于85%。電芯負(fù)極硬炭材料也是由貝特瑞提供。
貝特瑞方面向澎湃新聞?dòng)浾弑硎荆壳柏愄厝鹪趪?guó)內(nèi)已經(jīng)形成了400噸左右的硬炭負(fù)極產(chǎn)能。
貝特瑞公司成立于2000年，隸屬于中國(guó)寶安集團(tuán)股份有限公司，2021年在北交所上市。公司曾推出國(guó)內(nèi)第一款高容量鋰電負(fù)極材料818，并在全球率先實(shí)現(xiàn)硅基負(fù)極材料產(chǎn)業(yè)化，目前其負(fù)極材料市場(chǎng)占有率已經(jīng)連續(xù)10年保持全球第一。
高性能正負(fù)極材料推動(dòng)鈉電產(chǎn)業(yè)化
根據(jù)高工產(chǎn)業(yè)研究院的預(yù)測(cè)，2023年全球鈉電池產(chǎn)能需求將達(dá)到甚至突破10GWh，到2025年在儲(chǔ)能領(lǐng)域、兩輪車、低速電動(dòng)車、叉車、A00級(jí)乘用車等應(yīng)用市場(chǎng)的規(guī)模將達(dá)到30GWh，產(chǎn)值200億元。到2030年，市場(chǎng)空間將接近200GWh，產(chǎn)值將達(dá)到1000億。
在上個(gè)月的2023高工鈉電產(chǎn)業(yè)峰會(huì)上，高工咨詢董事長(zhǎng)張小飛預(yù)測(cè)，在當(dāng)前高速發(fā)展的儲(chǔ)能領(lǐng)域，鈉電池甚至可以完全替代鉛酸電池成為儲(chǔ)能的主力，市場(chǎng)空間非常大，甚至難以預(yù)測(cè)。
不過(guò)，即使如此，不少業(yè)內(nèi)人士也承認(rèn)，鈉離子電池真正落地應(yīng)用，對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈上下游成熟程度依賴度較高，尤其是材料端的技術(shù)水平。貝特瑞方面也坦言，對(duì)比鋰離子電池，鈉離子電池最大的短板是能量密度，而提升電池能量密度的關(guān)鍵在于正負(fù)極材料。
以負(fù)極硬炭材料為例，中金公司此前的報(bào)告指出，硬炭具有豐富的儲(chǔ)鈉環(huán)境，理論儲(chǔ)鈉比容量達(dá)到530mAh/g，結(jié)合其價(jià)格低廉、嵌鈉后體積形變小、低溫和快充性能好等優(yōu)點(diǎn)，較有可能成為率先商用的鈉電負(fù)極材料。
但據(jù)多氟多新能源科技有限公司總經(jīng)理許飛在2023高工鈉電產(chǎn)業(yè)峰會(huì)上介紹，“在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，硬炭的導(dǎo)電性能比石墨要弱，壓實(shí)密度也會(huì)更弱。而在加工過(guò)程中，硬炭在放電末端電壓會(huì)上升，隨著正極的電壓往下降，電池在放電末期，單個(gè)電芯的電壓來(lái)回間波動(dòng)會(huì)比較大。這就對(duì)電池BMS在控制整個(gè)電池串聯(lián)單元時(shí)，保持電壓的一致性提出了比較大的考驗(yàn)?！?
不僅如此，高工產(chǎn)業(yè)研究院院長(zhǎng)高小兵指出，目前在國(guó)內(nèi)硬炭的原材料來(lái)源上，生物質(zhì)基占大頭，原材料的進(jìn)口依賴度較高，成本較高。而國(guó)內(nèi)的硬炭材料和國(guó)外相比，在材料的首效、克容量方面相對(duì)而言還有差距。
“目前在國(guó)內(nèi)從事鈉電負(fù)極生產(chǎn)的企業(yè)有超過(guò)25家，以實(shí)驗(yàn)室居多，真正能夠量產(chǎn)的企業(yè)可能不到5家?！备咝”f(shuō)，“產(chǎn)業(yè)鏈從0到1還是有各種問(wèn)題，現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)室鈉電可能有些成本還在8毛甚至1塊每瓦時(shí)以上。因?yàn)闆](méi)有達(dá)到規(guī)模，很多材料都沒(méi)有達(dá)到量產(chǎn)程度，成本很高。當(dāng)前階段降成本最有效的就是產(chǎn)業(yè)化，靠規(guī)模效應(yīng)，再到關(guān)鍵原材料的量產(chǎn)和生產(chǎn)工藝的提升?！?
此次貝特瑞性能更優(yōu)秀的鈉電新一代正負(fù)極材料發(fā)布，無(wú)疑將推動(dòng)國(guó)內(nèi)鈉電產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程更進(jìn)一步。
據(jù)高工產(chǎn)業(yè)研究院此前預(yù)測(cè)，在2023年，中國(guó)鈉離子電池將實(shí)現(xiàn)部分放量，出貨規(guī)模3-5GWh，電池以層狀氧化物正極路線為主，主要應(yīng)用在二輪車領(lǐng)域。預(yù)計(jì)到2025年實(shí)現(xiàn)批量放量，出貨規(guī)模在20GWh以上，電池以聚陰離子正極材料路線為主，主要應(yīng)用在儲(chǔ)能領(lǐng)域。
