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    鈉離子電池產業化提速 這些場景或變局?
    發布時間:2022-06-13 16:10:59
    關鍵詞:鋰電池動力電池

    鈉離子電池產業化提速 這些場景或變局?

      撰稿丨黃 麗

      編輯丨麥 子

      美編丨CBEA獨耀

      基于技術積累,政策暖風下,2022年我國鈉離子電池產業化開始提速。

      全球電動汽車和儲能兩大產業發展迅猛,帶動鋰離子電池這一主流類型電池需求快速增長。不過,有一種成本相較鋰電池更低的鈉離子電池,正在受到業界密切關注和布局,有望在儲能和低速電動車市場“大展拳腳”。

      近期,國家發改委、國家能源局、工業和信息化部、科技部等國家九部委聯合發布《“十四五”可再生能源發展規劃》,其中提到,研發儲備鈉離子電池、固態鋰離子電池等高能量密度儲能技術。

      而早在去年8月,工信部就表示,將在“十四五”相關規劃等政策文件中加強布局,從促進前沿技術攻關、完善配套政策、開拓市場應用等多方面著手,做好頂層設計,健全產業政策,統籌引導鈉離子電池產業高質量發展。

      同期,科技部也表示將在“十四五”期間實施“儲能與智能電網技術”重點專項,并將鈉離子電池技術列為子任務,以進一步推動鈉離子電池的規?;?、低成本化,提升綜合性能。

      實際上,之所以對鈉離子電池產業化如此重視,主要源于其在資源豐富度、成本等方面的優勢。

      鈉離子電池與鋰離子電池工作原理類似,主要依靠鈉離子在正極和負極之間移動來實現充放電,可以兼容后者現有部分原材料和生產設備。

      從儲量來看,鋰資源在地殼中儲量僅為0.002%,不到鈉的千分之一,且澳大利亞、智利、阿根廷等國為全球主要產地,國內鋰資源產能不足,目前大量依賴進口。

      而鈉是地殼中儲量第六豐富的元素,且地理分布均勻,不易出現資源危機,使得鈉離子化合物較容易獲取,且加工成本更低。

      從電化學性能來看,鈉離子電池有相對穩定的電化學性能和安全性,且工作溫區寬。

      從鈉離子化合物適用性來看,在低電壓下,鋁不會和鈉合金化,因此鈉離子電池負極可使用鋁集流體,而不必像鋰電池那樣目前只能使用銅集流體,從而可降低電池的成本和重量。

      但是,在實際應用中,鈉離子電池存在能量密度較低、循環壽命較短、供應鏈和應用場景不完善等問題。為此,一批行業“探路者”早已踏上征程,一路探索。

      電池企業方面,目前,包括寧德時代、欣旺達、鵬輝能源、派能科技、中科海鈉、力神等電池企業均對鈉離子電池作出了相關布局。

      2021年7月,寧德時代發布了其第一代鈉離子電池,其電芯單體能量密度達160Wh/kg,常溫下15分鐘可充80%的電量,-20℃有90%以上的放電保持率。業內對鈉離子電池的關注度隨即開始升溫。

      欣旺達緊隨其后宣布,已擁有鈉離子電池補鈉方法、鈉離子電池及其制備方法等多項專利。

      而中科海鈉的進展則更快一些。于去年6月發布全球首個1MWh鈉離子電池儲能系統,同年年底攜手三峽集團,與阜陽市達成合作,將共同建設首條鈉離子電池規?;慨a產線,產能規劃為5GWh,一期項目計劃將于今年投產。

      據了解,鵬輝能源已做出鈉離子電池樣品(采用磷酸鹽類鈉正極與硬碳體系負極),正處于中試階段;派能科技開發的第一代鈉離子電池產品也已完成小試。各家企業電池試制以及規?;慨a推進有序。

      此外,電池中國獲悉,寧德時代目前已啟動鈉離子電池產業化布局,計劃2023年將形成基本產業鏈。

      而站在產業鏈角度,鈉離子電池商業化落地也離不開新材料的供應。在正負極材料、電解液方面,當升科技、多氟多、華陽股份、永太科技、聯創股份、振華新材等企業都有所規劃或布局。

      作為國內鋰電材料頭部企業之一,當升科技與力神電池攜手,在鈉離子電池及其關鍵材料等前沿技術領域加強合作。

      從進展來看,氟化工企業多氟多的六氟磷酸鈉產品已經批量發貨,并在開發NaFSI產品。

      間接持有中科海鈉1.66%股權的華陽股份,計劃投建千噸級鈉離子電池材料生產線,一期項目已于2022年一季度末建成試產,鈉離子pack電池生產線預計將于三季度末投產。

      鋰電負極材料企業翔豐華,針對鈉離子電池開發的高性能硬碳負極材料,目前已在相關客戶測試中。

      另外,永太科技表示計劃投資建設年產250噸鈉離子電池材料項目,振華新材、聯創股份也布局了鈉離子電池相關材料、添加劑等的研究……參與企業仍在擴容。

      不僅如此,鈉離子電池相關項目建設最近數月明顯加快。3月,全國最大鈉離子電池規劃項目——山西新陽清潔能源項目投入試產;4月,中建八局等單位與溫州市簽約,計劃打造5條1GWh鈉離子電池儲能生產線產品;5月,上海璞鈉能源鈉離子電池正極材料中試及電芯實驗線項目簽約。

      與此同時,這個“賽道”還吸引了資本“入場”。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;鈉創新能源與中信證券簽署協議,將共同推進鈉離子電池核心材料及相關產品的商業化。

      產業鏈企業發力,各方參與者加快入局,佐證了對鈉離子電池產業化前景的看好。中金公司分析表示,隨著儲能及乘用車、商用車等電動化的普及,不同應用場景對電池的成本、能量密度、快充能力、循環壽命、安全性等要求各異,已形成“鋰離子”、“鈉離子”、“鈉離子+鋰離子”等多種技術方案,更好地適用于不同應用場景的需求。

      就適用場景,中科海鈉創始人胡勇勝認為,鈉離子電池產品將主要應用于150Wh/kg以下場景,在儲能電池和低速電動車領域,將成為鋰離子電池的有益補充。

      市場規???/strong>,海通證券預計到2025年全球鈉離子電池需求規模將達67.4GWh左右,滲透率將達到3.5%。

      在一系列政策持續加碼下,隨著企業加大投入,技術不斷升級,產業鏈逐步完善,未來鈉離子電池有望成為鋰離子電池的重要補充,并成為電池行業又一增長極,儲能和低速電動車市場或迎來變革。


    稿件來源: 電池中國網
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