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環(huán)球鋰業(yè)【資訊】尚處產(chǎn)業(yè)化初級階段 鈉離子電池有望在儲能等領(lǐng)域推廣

 

發(fā)布時(shí)間:2021-06-16

       產(chǎn)業(yè)化后,鈉離子電池或因原材料成本較低而具備一定成本優(yōu)勢,但是在電化學(xué)性能方面不及鋰離子電池,鋰離子電池仍將是未來(lái)新能源車(chē)動(dòng)力電池主流技術(shù)路線(xiàn),鈉離子電池將在儲能、低速新能源汽車(chē)、小動(dòng)力等領(lǐng)域得到推廣應用。

       寧德時(shí)代日前宣布將在今年7月左右發(fā)布鈉離子電池。業(yè)內人士分析稱(chēng),鋰電池上游原料價(jià)格上漲,給生產(chǎn)企業(yè)帶來(lái)成本壓力,推出鈉電池產(chǎn)品是公司多元化產(chǎn)品戰略的體現。

機構表示,產(chǎn)業(yè)化后,鈉離子電池或因原材料成本較低而具備一定成本優(yōu)勢,但是在電化學(xué)性能方面不及鋰離子電池,鋰離子電池仍將是未來(lái)新能源車(chē)動(dòng)力電池主流技術(shù)路線(xiàn),鈉離子電池將在儲能、低速新能源汽車(chē)、小動(dòng)力等領(lǐng)域得到推廣應用。

圖片

       “我們公司正在加大布局新能源汽車(chē),考慮到目前電池供應緊缺,為確保產(chǎn)能不受限,雙方簽約提前布局?!?月2日,長(cháng)城汽車(chē)相關(guān)負責人表示,已經(jīng)與寧德時(shí)代簽署了長(cháng)達十年的動(dòng)力電池戰略合作框架協(xié)議?!坝纱丝梢?jiàn),車(chē)企抓動(dòng)力電池供應已經(jīng)成為當前首要且需長(cháng)期持續的重點(diǎn)工作之一?!鄙綎|省電池工業(yè)協(xié)會(huì )顧問(wèn)謝瑜忠在接受《中國汽車(chē)報》記者采訪(fǎng)時(shí)認為。


/ 寧德時(shí)代入局 /


       5月21日,寧德時(shí)代董事長(cháng)曾毓群在公司股東大會(huì )上透露,將于今年7月左右發(fā)布鈉離子電池。在談及電池技術(shù)的發(fā)展趨勢時(shí),曾毓群稱(chēng):“我們的技術(shù)也在發(fā)展,我們的鈉離子電池已經(jīng)成熟了?!?

中國工程院院士陳立泉在“第七屆中國電動(dòng)汽車(chē)百人會(huì )論壇”上表示,如果全世界的車(chē)都使用鋰離子電池,全世界的電能都用鋰離子電池儲存,(鋰)根本不夠,一定要考慮新的電池,鈉離子電池是首選。

       美國地質(zhì)調查局2018年報告顯示,全球鋰資源儲量約5300萬(wàn)噸。其中,阿根廷占18.5%,玻利維亞占17.0%,智利占15.8%,中國占13.2%,美國占12.8%,澳大利亞占9.4%。我國是全球第四大鋰儲量國,但80%的鋰資源供應依賴(lài)進(jìn)口,是全球鋰資源第一進(jìn)口國。

       2020年以來(lái),鋰電池上游原材料價(jià)格始終維持在高位。2021年以來(lái),電解液領(lǐng)域的六氟磷酸鋰、正極材料上游的碳酸鋰、負極材料上游的石油焦及針狀焦等產(chǎn)品價(jià)格都大幅上漲。

       隨著(zhù)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展,鋰電池作為核心零部件,需要消耗大量的鋰資源。有業(yè)內人士表示,鋰性能雖好,但也存在儲量有限、價(jià)格高等缺點(diǎn)。過(guò)分依賴(lài)單一儲能資源,未來(lái)企業(yè)將面臨更高的生產(chǎn)成本,同時(shí)過(guò)分依賴(lài)進(jìn)口也不利于儲能安全。

       對于鈉離子電池的成本問(wèn)題,曾毓群表示:“由于是新興的電池技術(shù),鈉離子電池不是剛推出來(lái)就很便宜。因為目前的供應鏈規模還很小,不夠成熟,鈉離子電池可能比鋰離子電池貴一些?!?

       光大證券指出,在產(chǎn)業(yè)鏈的完善、產(chǎn)品系列的豐富、性能的成熟、標準的制定、市場(chǎng)的認可等方面,鈉離子電池仍然有很長(cháng)的路要走,按照常規的節奏需要5-10年時(shí)間。目前,寧德時(shí)代的加入以及雙碳目標的制訂,可以大大加速這個(gè)過(guò)程,3年以后產(chǎn)業(yè)或將成熟。


/ 互為補充關(guān)系 /


       華金證券指出,鈉離子電池有三大優(yōu)勢。一是存量豐富,鈉是地殼中第六豐富的元素,地球中的鈉含量占比約2.5%-3.0%,大約是鋰元素的1000倍。二是鈉離子不會(huì )與鋁形成合金,鈉電池的負極可以用金屬鋁箔作為集流體,雙鋁集流體不存在過(guò)放電問(wèn)題。三是鈉鹽的電導率高于鋰鹽,鈉離子電池可以采用低濃度的電解液來(lái)降低成本。

       雖然鈉離子電池具備諸多優(yōu)勢,但業(yè)界普遍認為,二者不具備替代性,而是互為補充關(guān)系。

       據了解,鈉電池的平均能量密度在90-150Wh/Kg,相比鋰電池的250Wh/Kg,能量密度偏小。按照鋰電池250Wh/Kg能量密度計算,則鋰電池的重量為400公斤,鈉電池以150Wh/Kg計算,重量會(huì )增加至約650公斤。

       業(yè)內人士表示,目前新能源電動(dòng)車(chē)往輕量化方向發(fā)展,鈉電池比鋰電池密度小,意味著(zhù)重量的增加,不符合行業(yè)發(fā)展趨勢,在新能源車(chē)領(lǐng)域替代鋰電池的可能性不大。

       中泰證券指出,鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化應用仍有許多問(wèn)題需要解決,其中包括電解質(zhì)的穩定性、電極和電解質(zhì)界面的穩定性、安全問(wèn)題、相關(guān)產(chǎn)業(yè)配套以及廢棄電池的可回收性等。

       對于鈉離子電池的替代場(chǎng)景,光大證券指出,鈉離子電池適合對能量密度要求不高,但是對成本比較敏感,或者對循環(huán)壽命要求比較高的應用場(chǎng)景,比如輕型電動(dòng)車(chē)、中低續航的新能源汽車(chē)(300公里續航以下)、備用電源、基站電源、電力儲能、工程機械、工業(yè)車(chē)輛等。


/ 產(chǎn)業(yè)化尚處初級階段 /


       鈉離子電池的研究起始于上世紀70年代,但與鋰離子電池相比進(jìn)展相對緩慢,2010年前后學(xué)術(shù)界開(kāi)始重視鈉離子電池的研發(fā),2015年第一代鈉離子電池開(kāi)始邁入商業(yè)化進(jìn)程。

       目前國內外有近30家企業(yè)對鈉離子電池進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化相關(guān)布局,主要包括英國FARADION公司、美國Natron Energy公司、美國Aquion Energy公司、法國Tiamat公司、日本岸田化學(xué)、松下、三菱化學(xué)以及我國的中科海鈉、鈉創(chuàng )新能源、星空鈉電等。

       受到寧德時(shí)代將推出鈉離子電池的影響,市場(chǎng)對鈉離子電池的關(guān)注度大增。多家上市公司近日在互動(dòng)平臺上對鈉離子電池相關(guān)提問(wèn)做出了回應。

       新宙邦表示,目前,公司已有生產(chǎn)鈉離子電池電解液的技術(shù)儲備。鋰離子電池電解液與鈉離子電池電解液最主要的區別在于應用的原材料是鋰鹽還是鈉鹽,但鈉鹽供應體系遠不如鋰鹽成熟,以及鈉離子電池在能量密度方面較鋰離子電池仍有較大的差距等原因,鈉離子電池應用范圍有限,產(chǎn)業(yè)化道路還處于初級階段??傮w而言,短期內對公司的業(yè)績(jì)影響有限。

       星云股份表示,鈉離子電池制造體系與鋰電池制造體系相似,公司具備鈉離子電池檢測相關(guān)能力。

       天賜材料表示,鈉離子電池電解液與鋰離子電池電解液配方相似,均由電解質(zhì)、溶劑和添加劑組成,最大的區別是電解質(zhì)由六氟磷酸鋰變?yōu)榱姿徕c。六氟磷酸鈉并非新產(chǎn)品,公司已有量產(chǎn)技術(shù),產(chǎn)品也已通過(guò)了客戶(hù)認可,由于鈉離子電池電解液的生產(chǎn)體系可全部沿用現有鋰離子電池體系,預計市場(chǎng)對鈉離子電池電解液的需求對公司現有技術(shù)/產(chǎn)業(yè)鏈布局沒(méi)有影響。

       中泰證券表示,與鋰離子電池相比,鈉離子電池能量密度較低,未來(lái)應用場(chǎng)景或主要集中于儲能、低速新能源車(chē)及小動(dòng)力領(lǐng)域,鋰離子電池仍是新能源汽車(chē)電池主流技術(shù)路線(xiàn)。假設在2025年儲能需求達到90gwh,鈉離子電池在滲透率達到30%-80%,則碳酸鋰需求量約減少1.70萬(wàn)噸-4.54萬(wàn)噸,而碳酸鋰屆時(shí)的總需求量將達到100萬(wàn)噸以上,鈉離子電池的應用不改碳酸鋰中長(cháng)期高景氣周期。