鈉離子電池這么火？華為、碧桂園都入局了

時(shí)間:2022-06-07 10:31來(lái)源:中國(guó)能源報(bào) 作者:盧奇秀
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       國(guó)家能源局近期公布了2021年度能源領(lǐng)域首臺(tái)（套）重大技術(shù)裝備（項(xiàng)目）名單，共75項(xiàng)技術(shù)裝備（項(xiàng)目）入圍，其中儲(chǔ)能領(lǐng)域涉及8項(xiàng)，1兆瓦時(shí)鈉離子儲(chǔ)能電池系統(tǒng)位列其中。
 
       我國(guó)八成鋰資源依賴進(jìn)口，當(dāng)前，鋰離子電池難以同時(shí)支撐起電動(dòng)汽車和儲(chǔ)能兩大產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。尋找替代或備選儲(chǔ)能技術(shù)，正成為世界各國(guó)技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)。鈉離子電池具有成本低、安全性能高、工作溫區(qū)寬等特點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于低速電動(dòng)車、可再生能源接入和5G通信基站等領(lǐng)域。
 
       從首套到大規(guī)模應(yīng)用，鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化之路要走多久？在鋰離子電池價(jià)格大幅跳漲的當(dāng)前，鈉離子電池能否快速崛起并取而代之？
 
       綜合優(yōu)勢(shì)明顯
 
       目前，鋰電池原材料——碳酸鋰的價(jià)格已創(chuàng)近年新高，近期雖有回調(diào)，但電池級(jí)碳酸鋰價(jià)格仍維持在42萬(wàn)元/噸左右的高位。“企業(yè)紛紛尋找備選技術(shù)路線，而鈉離子電池是首選。”中科海鈉創(chuàng)始人胡勇勝向記者表示，發(fā)展鈉離子電池有望緩解因鋰資源短缺及分布不均引發(fā)的儲(chǔ)能發(fā)展受限的問(wèn)題，具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和戰(zhàn)略意義。
 
       與此同時(shí)，政策層面不斷釋放積極信號(hào)。近兩年，國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局相繼發(fā)布的《關(guān)于加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》《“十四五”能源領(lǐng)域科技創(chuàng)新規(guī)劃》《“十四五”新型儲(chǔ)能發(fā)展實(shí)施方案》均提到，要研發(fā)鈉離子電池等新一代高性能儲(chǔ)能技術(shù)。工信部明確鋰離子電池、鈉離子電池等新型電池作為推動(dòng)新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的壓艙石，是實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)的關(guān)鍵支撐。
 
       “我國(guó)鈉離子電池產(chǎn)業(yè)的推進(jìn)力度和速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)快于其他國(guó)家。”在眾鈉能源首席科學(xué)家趙建慶看來(lái)，隨著電動(dòng)汽車和儲(chǔ)能市場(chǎng)快速發(fā)展，市場(chǎng)需求將激增。鈉離子電池與鋰離子電池相比，除了能量密度外，在成本、充放電倍率、低溫性能、安全性方面均不落下風(fēng)，甚至更具優(yōu)勢(shì)。
 
       2021年7月，寧德時(shí)代發(fā)布了公司第一代鈉離子電池，電芯單體能量密度達(dá)160瓦時(shí)/千克，在零下20攝氏度低溫的環(huán)境下，仍然有90%以上的放電保持率。同一時(shí)間段，中科海鈉公司研發(fā)的1兆瓦時(shí)鈉離子儲(chǔ)能系統(tǒng)在山西投運(yùn)。由此，鈉離子電池快速進(jìn)入大眾視野。
 
       仍處于產(chǎn)業(yè)化早期
 
       鈉離子電池將普通鋰離子電池中的鋰離子換成了鈉離子。早在上世紀(jì)七十年代，就已經(jīng)出現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)室里，但多種原因致使相關(guān)研究一度停滯。近年來(lái)，隨著電池發(fā)展難題接連被攻克，鈉離子電池成為繼鋰離子電池之后的又一新興技術(shù)。
 
       今年以來(lái)，鈉離子電池市場(chǎng)化明顯加快。3月底，目前全國(guó)最大鈉離子電池規(guī)劃項(xiàng)目——山西新陽(yáng)清潔能源項(xiàng)目投入試產(chǎn)；4月，溫州市與中建八局等單位簽署合作，計(jì)劃打造5條鈉離子電池儲(chǔ)能生產(chǎn)線產(chǎn)品；5月，上海璞鈉能源鈉離子電池正極材料中試及電芯實(shí)驗(yàn)線項(xiàng)目簽約落地。
 
       同時(shí)，鈉離子電池成為資本市場(chǎng)的“新寵”，吸引了華為、碧桂園等企業(yè)跨界布局。日前，鈉離子電池企業(yè)中科海鈉、眾鈉能源分別獲得華為旗下哈勃投資和碧桂園投資；鈉創(chuàng)新能源與中信證券簽署協(xié)議，將共同推進(jìn)鈉離子電池核心材料及相關(guān)產(chǎn)品的商業(yè)化。
 
       據(jù)了解，鈉離子與鋰離子電池的結(jié)構(gòu)和工作原理較為類似，可以兼容后者現(xiàn)有材料和生產(chǎn)設(shè)備�；诖�，包括寧德時(shí)代、鵬輝能源、欣旺達(dá)在內(nèi)的鋰電池企業(yè)均進(jìn)行了產(chǎn)業(yè)規(guī)劃。正負(fù)極材料、電解液方面，容百科技、華陽(yáng)股份、格林美、成都佰思格等企業(yè)也在積極布局。
 
       趙建慶表示，當(dāng)前鈉離子電池存在多條技術(shù)路線，比如正極材料可分為層狀過(guò)渡金屬氧化物、聚陰離子型材料、普魯士藍(lán)（白）類化合物等；負(fù)極以軟碳、硬碳材料應(yīng)用為主。在他看來(lái)，鈉離子電池與鋰離子電池的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展歷程相似，不同路線各有適用場(chǎng)景，現(xiàn)階段某一技術(shù)路線還沒(méi)有獲得壓倒性優(yōu)勢(shì)，等待應(yīng)用市場(chǎng)來(lái)考驗(yàn)。
 
       事實(shí)上，鈉離子電池仍處于產(chǎn)業(yè)化早期。“公司鈉離子電池進(jìn)行了小批量生產(chǎn)，產(chǎn)業(yè)鏈尚不成熟，上游原材料尚未實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)，價(jià)格太高。”鵬輝能源董秘此前回復(fù)投資者提問(wèn)時(shí)表示，鈉離子電池發(fā)展需要上游材料盡快上規(guī)模。
 
       產(chǎn)業(yè)鏈趨于完善
 
       國(guó)家發(fā)改委副主任林念修此前表示，要加快發(fā)展鈉離子、無(wú)鈷、固態(tài)電池、燃料電池等新型電池技術(shù)，促進(jìn)電池技術(shù)和材料多元化，建設(shè)完善動(dòng)力電池回收利用體系，緩解稀有金屬、稀缺金屬資源供給矛盾。
 
       被寄予厚望的鈉離子電池何時(shí)才能大規(guī)模應(yīng)用？成本是亟待突破的首要問(wèn)題。趙建慶告訴記者，我國(guó)鈉資源儲(chǔ)量豐富，電池原材料價(jià)格遠(yuǎn)低于鋰離子電池�，F(xiàn)階段，鈉離子電池負(fù)極材料——硬碳主要依賴進(jìn)口。隨著各方布局落地，預(yù)計(jì)硬碳價(jià)格今年底到明年初會(huì)大幅降低。在他看來(lái)，目前，鈉離子電池全產(chǎn)業(yè)鏈僅進(jìn)行了初步匹配，資源整合還有很大的優(yōu)化空間，可以進(jìn)一步提升產(chǎn)品性能，降低電池全生命周期成本。
 
       趙建慶進(jìn)一步表示，鈉離子電池規(guī)模量產(chǎn)沒(méi)有明顯瓶頸，但產(chǎn)業(yè)化發(fā)展需要一個(gè)過(guò)程。當(dāng)前相關(guān)企業(yè)正加速擴(kuò)大產(chǎn)能，預(yù)計(jì)2023年—2025年鈉離子產(chǎn)業(yè)鏈將趨于完善。屆時(shí)，將凸顯鈉離子電池成本優(yōu)勢(shì)。
 
       德勤財(cái)務(wù)咨詢的合伙人趙靜認(rèn)為，鈉離子電池的成本可以比鋰離子電池低30%—40%，在未來(lái)市場(chǎng)上會(huì)有更多的應(yīng)用，一定程度上可以和鋰離子電池形成互補(bǔ)格局。
 
       胡勇勝認(rèn)為，鈉離子電池產(chǎn)品將主要應(yīng)用于150瓦時(shí)/千克以下場(chǎng)景，在儲(chǔ)能電池和低速電動(dòng)車領(lǐng)域，將成為鋰離子電池的有益補(bǔ)充。“無(wú)論是國(guó)家政策和市場(chǎng)引導(dǎo)，還是企業(yè)自身技術(shù)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)布局，中國(guó)都有機(jī)會(huì)獲得鈉離子電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主導(dǎo)權(quán)，引領(lǐng)鈉離子電池技術(shù)與應(yīng)用的發(fā)展趨勢(shì)，率先在全球范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)鈉離子電池的產(chǎn)業(yè)化和商業(yè)化應(yīng)用。”
 
(責(zé)任編輯：子蕊)
文章標(biāo)簽： 鈉離子電池
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