中國(guó)粉體網(wǎng)訊 7月12日下午,融直播首場(chǎng)直播《鈉電池時(shí)代來(lái)了嗎,?大咖暢談“鈉”里玄機(jī)(上)》開(kāi)播,,特邀主持人中關(guān)村新型電池技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟秘書(shū)長(zhǎng)、電池百人會(huì)理事長(zhǎng)于清教攜伊維經(jīng)濟(jì)研究院研究部總經(jīng)理/中國(guó)電池產(chǎn)業(yè)研究院院長(zhǎng)吳輝,、多氟多新能源科技有限公司總經(jīng)理許飛,、中金公司研究部執(zhí)行總經(jīng)理/電新公用環(huán)保行業(yè)首席分析師曾韜3位業(yè)內(nèi)大咖,一起暢談“鈉”里的玄機(jī),。本場(chǎng)直播由多氟多新能源科技有限公司冠名支持,。
伊維經(jīng)濟(jì)研究院研究部總經(jīng)理/中國(guó)電池產(chǎn)業(yè)研究院院長(zhǎng)吳輝做了題為《鈉離子電池市場(chǎng)機(jī)會(huì)研究》的主題演講,分享了鈉離子電池基本屬性,、鈉離子電池產(chǎn)業(yè)和技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀,、鈉離子電池產(chǎn)業(yè)格局和市場(chǎng)機(jī)會(huì)分析等,電池網(wǎng)摘選了其部分精彩觀點(diǎn),,以饗讀者:
據(jù)吳輝介紹,,鈉離子電池的結(jié)構(gòu)組成和儲(chǔ)能方式都與鋰離子電池相似,其工作原理被簡(jiǎn)稱(chēng)為“搖椅式”模型,,在充電過(guò)程中,,鈉離子從正極脫出并嵌入負(fù)極,嵌入負(fù)極的鈉離子越多,,充電容量越高,;放電時(shí)過(guò)程相反,回到正極的鈉離子越多,,放電容量越高,。即利用正負(fù)極兩種材料的嵌鈉電位不同,在充放電過(guò)程中使鈉離子在正負(fù)極中來(lái)回嵌入和脫嵌,,從而實(shí)現(xiàn)化學(xué)能與電能的相互轉(zhuǎn)換,。
從全球競(jìng)爭(zhēng)格局來(lái)看,目前,,全球鈉離子電池產(chǎn)業(yè)仍處于研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化初期階段,,預(yù)計(jì)2023年形成基本的產(chǎn)業(yè)鏈,。從區(qū)域分布來(lái)看,鈉離子電池產(chǎn)業(yè)主要集中在中國(guó),、日本,、美國(guó)、英國(guó),、法國(guó)等,各國(guó)通過(guò)政策導(dǎo)向,,企業(yè)與研究所共同研發(fā)等策略,,加大對(duì)鈉離子電池的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化布局。目前,,鈉離子電池已逐步從實(shí)驗(yàn)室走向?qū)嵱没A段,。中國(guó)鈉離子電池技術(shù)研究,一直處于世界前列,。
從企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局來(lái)看,,按照鈉離子產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展可分為兩大陣營(yíng),一種是已經(jīng)部分量產(chǎn)并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的企業(yè),,或者有試樣產(chǎn)品并建成或正在建設(shè)中試線(xiàn)的企業(yè),,國(guó)內(nèi)企業(yè)如中科海納、寧德時(shí)代,、鈉創(chuàng)新能源,、星空鈉電、山東圣陽(yáng)等公司,;另外一種是對(duì)鈉離子電池產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)行布局但未有實(shí)際產(chǎn)品,,或仍處于實(shí)驗(yàn)室研發(fā)而沒(méi)有樣品試制的企業(yè),如欣旺達(dá),、鵬輝能源,、長(zhǎng)虹能源等。
從成本來(lái)看,,由于鈉離子電池的制備工藝不成熟,,生產(chǎn)設(shè)備不完善,產(chǎn)業(yè)鏈尚不完善等因素,,導(dǎo)致鈉離子電池生產(chǎn)效率較低,,產(chǎn)品一致性較差,生產(chǎn)良率不高,,因此2021年鈉電池實(shí)際生產(chǎn)成本約0.7元/Wh左右,。而當(dāng)前行業(yè)平均磷酸鐵鋰電池成本約0.51元/Wh左右,三元電池0.64元/Wh左右,。假設(shè)鈉離子電池行業(yè)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程順利推進(jìn),,當(dāng)產(chǎn)能達(dá)到GWh級(jí)別時(shí),,鈉離子電池的設(shè)備折舊費(fèi)用降低,材料成本低的優(yōu)勢(shì)將會(huì)快速顯現(xiàn)出來(lái),,鈉離子電池的材料成本預(yù)計(jì)將比磷酸鐵鋰電池低30%-40%左右,。
從資源端來(lái)看,鈉資源的地殼豐度達(dá)275%,,在地殼中的豐度位居第6位,,并且鈉資源分布于全球各地,鈉的價(jià)格低廉且易獲�,�,;鋰離子的地殼豐度達(dá)0.0065%,且資源分布不均,,75%的鋰分布在南美洲地區(qū),,同時(shí),相對(duì)于鈉離子而言,,鋰離子的價(jià)格更高,。
從市場(chǎng)應(yīng)用來(lái)看,鈉離子電池在新能源電站,、交通工具,、通信基站等領(lǐng)域應(yīng)用加快,同時(shí),,隨著鈉離子電池技術(shù)的不斷突破帶來(lái)的能量密度提升,,以及基于創(chuàng)新的電池PACK方式,鈉離子電池還可通過(guò)與鋰離子電池等其他產(chǎn)品混搭,、串聯(lián),、并聯(lián)、集成的方式應(yīng)用在新能源汽車(chē)領(lǐng)域,,可以預(yù)見(jiàn)未來(lái)市場(chǎng)需求火爆,。
針對(duì)鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化趨勢(shì),吳輝預(yù)測(cè),,從產(chǎn)業(yè)鏈培育方面來(lái)看,,一是鈉離子電池的上游原材料生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量較少,規(guī)�,;潭炔桓�,。二是多數(shù)企業(yè)僅僅具備鈉離子電池正、負(fù)極材料,,電解液等原材料的研發(fā)成果或者處于正在布局的階段,。因此,目前鈉離子電池的產(chǎn)業(yè)鏈布局尚不完善,,具有技術(shù)儲(chǔ)備的企業(yè)在生產(chǎn)設(shè)備和制備工藝方面尚不成熟,,故鈉離子電池在產(chǎn)業(yè)鏈培養(yǎng)上仍然存在較大缺陷,,對(duì)鈉離子電池形成規(guī)模化生產(chǎn)造成較大的制約影響,。
從技術(shù)缺陷改進(jìn)方面來(lái)看,,鈉離子電池的缺點(diǎn)是鈉元素分子量較高,鈉離子電位更高,,體積更大,,在嵌入正負(fù)極時(shí)易使極片材料發(fā)生較大的體積變化,因此,,鈉離子電池在材料結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和動(dòng)力學(xué)性能上要求更為嚴(yán)苛,。故鈉離子電池存在能量密度低、倍率性能欠佳,、循環(huán)壽命短等相對(duì)劣勢(shì)。這些技術(shù)缺陷大大制約了其應(yīng)用市場(chǎng)以及產(chǎn)業(yè)化進(jìn)度,。
從產(chǎn)品穩(wěn)定性驗(yàn)證來(lái)看,,一款電池產(chǎn)品從市場(chǎng)調(diào)研和需求識(shí)別—總體方案設(shè)計(jì)—產(chǎn)品研發(fā)—研究測(cè)試—設(shè)計(jì)定制—量產(chǎn)所需要的周期較長(zhǎng),其中在客戶(hù)方面認(rèn)證通過(guò)時(shí)間一般由半年到一年不等,,當(dāng)產(chǎn)品小規(guī)模應(yīng)用后,,問(wèn)題的出現(xiàn)與反饋也要經(jīng)歷至少一到兩年的周期。
通過(guò)上述對(duì)影響鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵性因素的分析,,吳輝表示,,從上游供應(yīng)端來(lái)看,由于鈉離子電池的制備工藝不成熟,,生產(chǎn)設(shè)備不完善,,產(chǎn)業(yè)鏈尚不完善等因素,導(dǎo)致鈉離子電池生產(chǎn)效率較低,,產(chǎn)品一致性較差,,生產(chǎn)良率不高,鈉離子電池的成本優(yōu)勢(shì)還未體現(xiàn),,鈉離子的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程還處于初期階段,。
從下游需求端來(lái)看,理論上,,鈉離子電池可廣泛應(yīng)用在電動(dòng)兩輪車(chē),、低速電動(dòng)車(chē)、儲(chǔ)能等領(lǐng)域,,EVTank預(yù)測(cè)鈉離子理論市場(chǎng)空間到2026年將達(dá)到369.5GWh,,但是從目前的應(yīng)用現(xiàn)狀來(lái)看,僅有個(gè)別儲(chǔ)能領(lǐng)域的示范項(xiàng)目,,兩輪車(chē)領(lǐng)域雖已有訂單,,估計(jì)完全裝機(jī)出貨至少在2023年初,,產(chǎn)品將進(jìn)行一段時(shí)間的市場(chǎng)驗(yàn)證和消費(fèi)者體驗(yàn)反饋,因此大規(guī)模應(yīng)用還沒(méi)有穩(wěn)定的剛性需求,,即便是寧德時(shí)代已經(jīng)明確將在2023年開(kāi)始推出鈉離子電池,,EVTank預(yù)計(jì)鈉離子電池實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展也將在2025年之后。
(中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/長(zhǎng)安)
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