中國粉體網(wǎng)訊 國家能源局近期公布了2021年度能源領(lǐng)域首臺(套)重大技術(shù)裝備(項目)名單,共75項技術(shù)裝備(項目)入圍,其中儲能領(lǐng)域涉及8項,,1兆瓦時鈉離子儲能電池系統(tǒng)位列其中,。
我國八成鋰資源依賴進口,,當前,鋰離子電池難以同時支撐起電動汽車和儲能兩大產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,。尋找替代或備選儲能技術(shù),正成為世界各國技術(shù)競爭的焦點,。鈉離子電池具有成本低,、安全性能高,、工作溫區(qū)寬等特點,可廣泛應用于低速電動車,、可再生能源接入和5G通信基站等領(lǐng)域,。
從首套到大規(guī)模應用,鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化之路要走多久,?在鋰離子電池價格大幅跳漲的當前,,鈉離子電池能否快速崛起并取而代之,?
綜合優(yōu)勢明顯
目前,鋰電池原材料——碳酸鋰的價格已創(chuàng)近年新高,,近期雖有回調(diào),,但電池級碳酸鋰價格仍維持在42萬元/噸左右的高位�,!捌髽I(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)的儲能發(fā)展受限的問題,,具有重要的經(jīng)濟價值和戰(zhàn)略意義,。
與此同時,,政策層面不斷釋放積極信號,。近兩年,國家發(fā)改委,、國家能源局相繼發(fā)布的《關(guān)于加快推動新型儲能發(fā)展的指導意見》《“十四五”能源領(lǐng)域科技創(chuàng)新規(guī)劃》《“十四五”新型儲能發(fā)展實施方案》均提到,,要研發(fā)鈉離子電池等新一代高性能儲能技術(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新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的壓艙石,是實現(xiàn)碳達峰碳中和目標的關(guān)鍵支撐,。
“我國鈉離子電池產(chǎn)業(yè)的推進力度和速度遠遠快于其他國家�,!痹诒娾c能源首席科學家趙建慶看來,,隨著電動汽車和儲能市場快速發(fā)展,,市場需求將激增。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,甚至更具優(yōu)勢,。
2021年7月,,寧德時代發(fā)布了公司第一代鈉離子電池,電芯單體能量密度達160瓦時/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,。同一時間段,中科海鈉公司研發(fā)的1兆瓦時鈉離子儲能系統(tǒng)在山西投運,。由此,,鈉離子電池快速進入大眾視野。
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,。早在上世紀七十年代,就已經(jīng)出現(xiàn)在實驗室里,,但多種原因致使相關(guān)研究一度停滯,。近年來,,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,,鈉離子電池市場化明顯加快。3月底,,目前全國最大鈉離子電池規(guī)劃項目——山西新陽清潔能源項目投入試產(chǎn);4月,,溫州市與中建八局等單位簽署合作,,計劃打造5條鈉離子電池儲能生產(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驗線項目簽約落地,。
同時,鈉離子電池成為資本市場的“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,。基于此,,包括寧德時代、鵬輝能源,、欣旺達在內(nèi)的鋰電池企業(yè)均進行了產(chǎn)業(yè)規(guī)劃,。正負極材料,、電解液方面,容百科技,、華陽股份,、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渡金屬氧化物、聚陰離子型材料,、普魯士藍(白)類化合物等,;負極以軟碳,、硬碳材料應用為主。在他看來,,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景,,現(xiàn)階段某一技術(shù)路線還沒有獲得壓倒性優(yōu)勢,,等待應用市場來考驗。
事實上,,鈉離子電池仍處于產(chǎn)業(yè)化早期�,!肮锯c離子電池進行了小批量生產(chǎn),,產(chǎn)業(yè)鏈尚不成熟,上游原材料尚未實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn),,價格太高�,!冰i輝能源董秘此前回復投資者提問時表示,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,、無鈷,、固態(tài)電池、燃料電池等新型電池技術(shù),,促進電池技術(shù)和材料多元化,,建設(shè)完善動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才能大規(guī)模應用,?成本是亟待突破的首要問題。趙建慶告訴記者,,我國鈉資源儲量豐富,電池原材料價格遠低于鋰離子電池�,,F(xiàn)階段,鈉離子電池負極材料——硬碳主要依賴進口,。隨著各方布局落地,,預計硬碳價格今年底到明年初會大幅降低。在他看來,,目前,鈉離子電池全產(chǎn)業(yè)鏈僅進行了初步匹配,,資源整合還有很大的優(yōu)化空間,可以進一步提升產(chǎn)品性能,,降低電池全生命周期成本,。
趙建慶進一步表示,鈉離子電池規(guī)模量產(chǎn)沒有明顯瓶頸,,但產(chǎn)業(yè)化發(fā)展需要一個過程。當前相關(guān)企業(yè)正加速擴大產(chǎn)能,,預計2023年—2025年鈉離子產(chǎn)業(yè)鏈將趨于完善。屆時,,將凸顯鈉離子電池成本優(yōu)勢。
德勤財務咨詢的合伙人趙靜認為,,鈉離子電池的成本可以比鋰離子電池低30%—40%,,在未來市場上會有更多的應用,一定程度上可以和鋰離子電池形成互補格局,。
胡勇勝認為,,鈉離子電池產(chǎn)品將主要應用于150瓦時/千克以下場景,在儲能電池和低速電動車領(lǐng)域,,將成為鋰離子電池的有益補充,�,!盁o論是國家政策和市場引導,還是企業(yè)自身技術(shù)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)布局,,中國都有機會獲得鈉離子電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主導權(quán),引領(lǐng)鈉離子電池技術(shù)與應用的發(fā)展趨勢,,率先在全球范圍內(nèi)實現(xiàn)鈉離子電池的產(chǎn)業(yè)化和商業(yè)化應用�,!�
(中國粉體網(wǎng)編輯整理/文正)
注:圖片非商業(yè)用途,存在侵權(quán)告知刪除,!