锂价疯狂之后,钠离子电池走上台前焦点分析

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吕雅宁

编辑

苏建勋

又一家千亿锂电巨头,杀入钠离子电池赛道。

12月15日,亿纬锂能(.SZ)发布第一代大圆柱钠离子电池产品,能量密度为15Wh/kg,循环寿命达到次,产品目前正准备进入中试环节。

继宁德时代、鹏辉能源、传艺科技、欣旺达等锂电企业之后,亿纬锂能正式进军钠离子电池领域。

年的新能源行业,苦天下“锂价”久矣。

水涨则船高,以锂电最主要的原材料碳酸锂为例,目前价格逼近每吨60万元,不到2年时间涨价10倍。锂价高位难降,背后牵动庞大的新能源汽车和储能行业,逼迫车企和电池企业直奔上游,加速锂资源布局。

锂资源储量已成一大难题,总量少且分布不均,全球近六成的锂资源位于南美洲的玻利维亚、智利、阿根廷三国,因此也被称为“锂三角”,而我国高达85%的锂资源都依赖进口。

供需关系失衡、能源安全问题环绕…各方矛头涌现,这间接推动了另一大电池技术的兴起——钠离子电池。

相比于紧缺的锂矿资源,钠资源储量丰富。就总量来讲,地壳中钠储量达2.74%,大约是锂储量的倍,同时还可以通过海水制备钠盐。我国的钠资源储量占据全球储量的22%,能在一定程度上缓解锂资源的供需不平衡。全球钠资源的价格更是远远低于锂资源,仅为后者价格的1.%,故更容易实现市场化。

目前的动力电池领域,锂电池依旧占据主流地位。由于电池结构和工作原理的相似性,钠离子电池迅速成为的第二选择,并依托其资源和成本优势带来额外竞争力,传统锂电池企业接连押注钠电领域,行业里也不乏中科海钠、众钠能源等专注于钠电的新型选手。

12月22日,中信建设的研报指出:钠离子电池已迎来以性能较好、成本控制潜力较大为核心竞争力的历史机遇。

历经数年研究发展的钠离子电池,已经到了走上台前的时刻。有人说,年或将成为钠离子电池的产业化元年。当然,“不过是锂电的备胎”、“昙花一现”等质疑声也不绝于耳。

钠离子电池,“真火”还是“虚火”?产业化前夜,难以定论。

钠离子电池爆发前夜:巨头入局、多点开花

钠离子电池的概念,最早源自一部经典科幻小说。

年,法国科幻作家凡尔纳在《海底两万里》中写到的「鹦鹉螺号」,就是通过海水中的电解质钠,制成钠电池作为能源,驱动这艘近百米长的潜艇前进。

一百多年后,锂离子和钠离子电池同步开始研究,到上世纪80年代后期,锂离子电池得到了快速地发展和应用。而受到原材料条件限制,钠离子电池的研究进程一直相对较缓,直到本世纪初才显露雏形。

与锂离子电池类似,钠电池也属于“摇椅式电池“,以钠离子为电荷载体,通过钠离子在正负极间插入和分离来实现电池的充放电。钠离子与锂元素属同一主族元素,化学性质相近,故而钠离子电池也可以兼容锂电池的现有生产设备,被市场视为当下锂电池的备选方案之一。

原材料方面,钠离子电池主要也是由正极、负极、隔膜、电解液和组成。其中,正极材料有层状过渡金属氧化物、普鲁士蓝(白)类化合物、聚阴离子化合物三种主流路线;负极材料以硬碳和软碳为主。

简单理解,锂离子电池和钠离子电池,就是将电池的锂元素换成钠离子,二者在内部结构和充放电运行模式上,实则保持一致。

特别是在锂电池供需失衡的当下,钠离子电池这一后浪走上前台,也就不足为奇了。

钠离子电池工作原理。图片来源:中科海钠

就功能特点而言,钠离子电池的突出优势在于其安全稳定的性能。特别是在高低温性能方面,钠离子电池的工作温度范围更广,可以在-40℃到80℃的温度区间正常工作,在-20℃的环境下容量保持率接近90%,优于锂电池。此外,钠离子电池的内阻比锂离子电池高,在短路的情况下瞬时发热量少,温升较低,热失控温度高于锂电池,更不易产生起火、爆炸等安全隐患。

在应用场景方面,近年来我国钠离子电池已在两轮电动车、低速新能源A级汽车、储能领域等展露头角。

将钠离子电池进一步推向舆论



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