中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：“基于鈉離子電池優(yōu)勢(shì)及市場(chǎng)前景，維科技術(shù)與浙江鈉創(chuàng)從2019年開始就鈉離子電池制造技術(shù)展開了初步探索合作。截至目前，雙方在鈉電池正極、負(fù)極、電解液性能測(cè)試和工藝條件等方面積累了大量數(shù)據(jù)并取得了技術(shù)突破，開發(fā)的鈉電池能量密度達(dá)150瓦時(shí)/千克，循環(huán)次數(shù)達(dá)3000次?！?月9日，維科技術(shù)股份有限公司與浙江鈉創(chuàng)新能源有限公司簽訂《深度合作戰(zhàn)略框架協(xié)議》，維科技術(shù)副董事長(zhǎng)兼總經(jīng)理?xiàng)顤|文在簽約儀式間隙接受中能傳媒記者采訪時(shí)表示。
今年8月25日，工信部發(fā)布的《關(guān)于推動(dòng)能源電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見（征求意見稿）》中明確指出，推進(jìn)先進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)及產(chǎn)品規(guī)?；瘧?yīng)用。研究突破超長(zhǎng)壽命高安全性電池體系、大規(guī)模大容量高效儲(chǔ)能、交通工具移動(dòng)儲(chǔ)能等關(guān)鍵技術(shù)，加快研發(fā)固態(tài)電池、鈉離子電池、氫儲(chǔ)能/燃料電池等新型電池，鈉離子電池憑借其低成本、高可靠性及低溫性能優(yōu)異等卓越表現(xiàn)，成為繼鋰離子電池后最具產(chǎn)業(yè)化推廣價(jià)值的新型電池之一，2023年將是鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化元年。
鈉離子電池性能優(yōu)勢(shì)明顯
“鈉離子電池與鋰離子電池工作原理類似，但鈉離子電池具備明顯的成本優(yōu)勢(shì)，擁有較好的倍率、低溫和安全性能?！鄙虾＝煌ù髮W(xué)能源研究院副院長(zhǎng)、中國(guó)化工學(xué)會(huì)理事及儲(chǔ)能工程專業(yè)委員會(huì)主任委員、浙江鈉創(chuàng)首席科學(xué)家馬紫峰表示，隨著新能源汽車的發(fā)展對(duì)電池的需求大幅上升，鋰原料價(jià)格不斷上漲，高成本限制了鋰離子電池的大規(guī)模應(yīng)用，鈉離子電池從實(shí)驗(yàn)室走向商業(yè)化應(yīng)用。
據(jù)了解，鋰資源的全球儲(chǔ)量有限，鋰元素在地殼中的含量?jī)H為0.0065%，而且集中在南美洲地區(qū)。相比之下，鈉資源儲(chǔ)量非常豐富，地殼豐度為2.64%，是鋰資源的440倍。我國(guó)鈉資源儲(chǔ)量豐富，有海水的地方就有氯化鈉，分布廣泛、提煉簡(jiǎn)單。
鈉離子電池生產(chǎn)成本之所以可以大幅降低，根本原因在于鈉資源儲(chǔ)備比較豐富。2020年末，碳酸鋰價(jià)格僅為5萬(wàn)元左右/噸，而今年3月，其價(jià)格一度突破50萬(wàn)元/噸，而金屬鈉的價(jià)格也不過(guò)2萬(wàn)元/噸。
碳酸鈉純堿前驅(qū)體成本大約是3000元/噸，而鋰電池前驅(qū)體成本是14萬(wàn)元~18萬(wàn)元/噸左右；鈉離子電池負(fù)極集流體可以用鋁箔替代鋰電池用的銅箔，價(jià)格降低很多；鈉離子電池生產(chǎn)工藝路線相對(duì)簡(jiǎn)單，成本較低；鈉離子電池倍率性能比當(dāng)前主流的鋰電池好。
在安全性方面，鈉離子電池安全性相對(duì)鋰電池更高。鈉離子電池的內(nèi)阻比三元鋰、磷酸鐵鋰電池都高，一旦發(fā)生熱失控短路，鈉離子電池短路電流相對(duì)較低，瞬間發(fā)熱比較弱。在對(duì)鈉離子電池進(jìn)行針刺、擠壓實(shí)驗(yàn)后，并未發(fā)現(xiàn)起火、爆炸現(xiàn)象產(chǎn)生。
此外，鈉離子電池的低溫性能優(yōu)異。測(cè)算結(jié)果顯示，在零下20攝氏度時(shí)，鈉離子電池能量保持率達(dá)到88%。在零下30攝氏度時(shí)，鈉離子電池能量保持率為81%,磷酸鐵鋰電池能量保持率只有60%。
鈉離子電池在儲(chǔ)能領(lǐng)域大有可為
“鈉離子電池適合對(duì)能量密度要求不高，但對(duì)成本比較敏感，或者對(duì)循環(huán)壽命要求比較高的應(yīng)用場(chǎng)景，比如輕型電動(dòng)車、電力儲(chǔ)能、備用電源、基站電源、工程機(jī)械、工業(yè)車輛等應(yīng)用場(chǎng)景。”馬紫峰告訴中能傳媒記者，以儲(chǔ)能為例，目前電力儲(chǔ)能對(duì)安全性、成本、循環(huán)壽命等要求較高，但對(duì)占地空間要求較低，鈉離子電池儲(chǔ)能便是一個(gè)很好的選擇。
據(jù)測(cè)算，至2025年，保守估計(jì)國(guó)內(nèi)鈉離子電池出貨量為30吉瓦時(shí)，全球出貨量為36吉瓦時(shí)。到2030年，隨著鈉離子電池規(guī)?；潭忍嵘瑖?guó)內(nèi)鈉離子電池出貨量有望達(dá)158.3吉瓦時(shí)，全球出貨量為292吉瓦時(shí)。
“浙江鈉創(chuàng)聚焦鈉離子電池核心材料、電芯設(shè)計(jì)制造及應(yīng)用全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)研發(fā)，建立了鈉電正極材料及其電解液生產(chǎn)與銷售網(wǎng)絡(luò)。已建成全球首套噸級(jí)鐵酸鈉基層狀氧化物正極材料生產(chǎn)示范線，完成了年產(chǎn)3000噸正極材料、5000噸電解液的生產(chǎn)工藝包設(shè)計(jì)?！闭憬c創(chuàng)新能源有限公司董事長(zhǎng)車海英介紹說(shuō)。
“截至目前，維科技術(shù)與浙江鈉創(chuàng)成功試制了鈉離子電池，且測(cè)試結(jié)果良好。雙方基于對(duì)鈉離子電池未來(lái)前景的一致看好和雙方前期合作的良好基礎(chǔ)，本著夯實(shí)技術(shù)、深挖價(jià)值、共謀未來(lái)的理念，在鈉離子電池的設(shè)計(jì)、研發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用等領(lǐng)域展開深層次、多維度的合作，共繪全球鈉離子電池藍(lán)圖。”楊東文介紹說(shuō)。
目前，鈉離子電池在能量密度和循環(huán)壽命方面還有待提升。以寧德時(shí)代、浙江鈉創(chuàng)為代表的頭部企業(yè)正在通過(guò)優(yōu)化負(fù)極材料工藝，在硬碳方面通過(guò)鈍化、摻雜等工藝提升，讓微觀層狀結(jié)構(gòu)空隙盡可能多和大，不斷提升能量密度。
9月9日，維科技術(shù)與浙江鈉創(chuàng)在浙江紹興簽訂《深度合作戰(zhàn)略框架協(xié)議》，雙方將深化鈉電研發(fā)合作，共享各自在鈉離子電池研發(fā)的技術(shù)積累，聯(lián)合申報(bào)政府重大科研項(xiàng)目，共同參與制定鈉離子電池相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范文件的制訂。
維科技術(shù)將參與浙江鈉創(chuàng)A輪融資，浙江鈉創(chuàng)將利用募集資本進(jìn)行鈉電材料產(chǎn)業(yè)化產(chǎn)能建設(shè)，并對(duì)維科技術(shù)鈉電池生產(chǎn)優(yōu)先保證材料供應(yīng)等方面的支持。同時(shí)，維科技術(shù)將在江西維科產(chǎn)業(yè)園建設(shè)鈉電產(chǎn)業(yè)化基地，項(xiàng)目初期擬建2吉瓦時(shí)鈉電池生產(chǎn)線，主要面向低速電動(dòng)車和儲(chǔ)能市場(chǎng)。該項(xiàng)目將于2022年開工建設(shè)，2023年6月實(shí)現(xiàn)全面量產(chǎn)。
此外，根據(jù)協(xié)議，維科技術(shù)將聘請(qǐng)上海交通大學(xué)能源研究院副院長(zhǎng)、浙江鈉創(chuàng)新能源有限公司首席科學(xué)家馬紫峰為技術(shù)顧問，為鈉電池研發(fā)中心給予全面技術(shù)指導(dǎo)。雙方將發(fā)揮各自優(yōu)勢(shì)、資源共享、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、互利共贏，共同實(shí)現(xiàn)鈉離子電芯量產(chǎn)、鈉離子電池廣泛應(yīng)用的最終愿景。
