中國粉體網訊 由于鋰價長期居高不下,,鈉離子電池以其豐富的資源優(yōu)勢、成本優(yōu)勢備受關注,鈉離子電池取代鋰離子電池的聲音此起彼伏,。加之鈉離子電池各個路線的技術突破,已經具備初步規(guī)�,;a的可行性,。多家公司加快推進鈉離子電池材料項目建設工作,推動鈉電池產業(yè)發(fā)展,,2023年有望成為鈉離子電池產業(yè)化元年,。
鈉離子電池(來源:立方新能源)
多家企業(yè)年底發(fā)布最新進展
在2022年的最后一個月,多家上市公司披露了鈉離子電池產業(yè)化進展情況,。
12月27日晚,,傳藝科技公告稱,控股孫公司傳藝鈉電與中祥航業(yè)簽署《鈉離子動力電池儲能系統(tǒng)項目開發(fā)合作協(xié)議》,,雙方將在民航輔助車輛新能源替代領域展開合作,,共同開發(fā)性價比高的基于鈉離子電池的動力儲能系統(tǒng)。2023年度,,中祥航業(yè)將向傳藝科技或通過指定PACK廠采購電芯量不少于1.3GWh,。公司還表示,目前4.5GWh鈉離子電池項目一期已經在安裝調試設備,。公司將根據一期4.5GWh項目的銷售情況,,在2023年下半年制定新的擴建計劃。
12月22日,,蜂巢能源透露,,第一代鈉離子電池原型樣件已經完成開發(fā),能量密度達到110Wh/kg;第二代鈉離子電池產品正在開發(fā)中,,預計2023年一季度完成設計定型,,能量密度為135Wh/kg;2023年第四季度計劃完成160Wh/kg的鈉離子電池開發(fā),,預計循環(huán)壽命超過2000次,。
12月21日,根據孚能科技官微消息,,公司收到江西江鈴集團新能源汽車有限公司“同意就EV3車型開展鈉離子電池前期適配性預研工作”的通知,,該應用鈉離子產品的車型將在2023年上市銷售。
12月20日,,廈鎢新能發(fā)布公告稱,,公司掌握鈉離子電池正極層狀材料量試生產技術,其中鈉電正極材料前驅體及材料開發(fā)已完成試生產工作,,產品在低溫性能和倍率性能方面提升明顯,。
12月15日,億緯鋰能發(fā)布第一代大圓柱鈉離子電池產品,,能量密度為135Wh/kg,,循環(huán)次數達到2500次。公司計劃到2026年將鈉離子電池能量密度提升至140-160Wh/kg,,并實現萬次循環(huán),,成本能夠降到0.2元/Wh的水平。
12月12日,,蔚藍鋰芯公告稱,,全資子公司天鵬電源近期與溧陽中科海鈉科技有限責任公司簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議,雙方在圓柱鈉離子電池聯(lián)合開發(fā),、量產,、應用推廣和迭代開發(fā)等方面合作。同日發(fā)布動態(tài)的還有順灝股份,。順灝股份公告稱,,公司擬與湖南久森新能源有限公司簽署協(xié)議,雙方將共同研究開發(fā)鈉離子電池核心材料技術和電池封裝工藝,,并形成相關知識產權體系,,實現鈉離子電池產品生產和銷售。
12月5日,,孚能科技表示,,公司鈉離子電池產品已處于集中送樣階段,產品性能優(yōu)異,、成本優(yōu)勢明顯,,目前已滿足A0級車需求,。公司計劃2023年全面進入鈉電池產業(yè)化階段,并已與多家知名兩輪車企和乘用車企開展深入合作,,目標2024年滿足A級車的需求,。
鈉電池進入產業(yè)化前夕
目前大部分鈉離子電池企業(yè)處于已經送樣或者即將送樣給下游整車或者儲能客戶的階段,預計2023年一季度會陸續(xù)迎來客戶的反饋,。乘用車和儲能客戶測試周期預計在半年左右,,兩輪車企業(yè)測試周期在2個月至3個月左右,如果進展順利,,2023年中或2023年下半年會有下游客戶宣布鈉離子電池的裝機。
據不完全統(tǒng)計,,目前,,中科海納、華陽股份,、鵬輝能源,、多氟多、孚能科技,、傳藝科技,、維科技術、寧德時代,、欣旺達,、美聯(lián)新材已公開宣稱最快將在2023年以后形成鈉離子電池量產能力。
根據財聯(lián)社記者采訪獲悉的數據庫資料顯示,,2023年鈉電池的總需求量預測合計為5.90GWh,。數據庫將需求分三方面統(tǒng)計,分別為兩輪車市場,、低速四輪車市場及全球儲能市場,。
其中,2023年電動兩輪車市場按6060萬輛銷量,、單車帶電量為0.75KWh測算,,總的動力電池需求量為45.45GWh,若鈉電池的滲透率為5%,,則兩輪車鈉電池需求量為2.27GWh,。
低速四輪車的鈉電池需求量則預測為0.72GWh,前提是2023年A00電動車銷量達172.28萬輛,,單車帶電量為21Kwh,,按動力電池需求量為36.20GWh、鈉電池滲透率為2%計算,。
全球儲能市場方面,,則分別按表前儲能,、工商業(yè)配儲、戶用儲能及通信基站配儲,,預測滲透率分別為1%,、1%、3%,、3%,,得出儲能鈉電池需求總計為2.90GWh。
而光大證券指出,,目前鈉離子電池仍然處于從0到1的過程中,,應用場景有限,但是隨著技術的發(fā)展以及鋰價可能長期處于高位,,鈉離子電池應用場景可能會逐漸擴大,。在目前產業(yè)化進度下,兩輪車,、A00/A0乘用車和戶儲/UPS/5G基站市場鈉電有望實現對磷酸電池和鉛酸電池的快速替代,,大型儲能領域由于鈉離子電池循環(huán)壽命較短,體積能量密度較低,,短期無法對磷酸鐵鋰電池形成強有力的沖擊,。2023年是鈉離子電池量產的元年,而到2026年,,整個產業(yè)鏈產值有望達到484億元,,2023-2026CAGR為174%。
原材料產業(yè)化仍然存在瓶頸
短期內鈉電池還很難替代鋰電池的地位,,兩者并存互補的局面會持續(xù)很長時間,。盡管鈉電池因為安全性高、循環(huán)壽命長,、材料稀缺性低等諸多優(yōu)勢受到上市公司的關注,,但要實現產業(yè)化還面臨諸多問題。
(1)目前在鈉電池領域上的投入還比較有限,,鈉電池的裝機量還處于起步階段,,首先會涉及產業(yè)鏈成熟度的問題。
(2)鈉電池關鍵材料性能有待提升,,材料體系尚未完全確定,。
目前,鈉電池負極材料是硬碳,,相對于鋰電池的石墨類產品而言,,硬碳的產業(yè)成熟度在國內來說還不是很完善,應用在鈉電池上的多數負極材料還依賴進口,,原料價格比較高,,市場上價格大概每噸20萬元左右,,這種原材料在國內實現產業(yè)化落地還需要一段時間。
正極材料方面,,層狀金屬氧化物,、普魯士藍(白)以及聚陰離子是當前主要的三種技術路線。
層狀金屬氧化物主打能量密度,,其綜合性能優(yōu)異,,有望率先實現產業(yè)化。層狀金屬氧化物能量密度較高,,循環(huán)性能優(yōu)異,、倍率性能好,且能與鋰離子電池共用部分產線,,是目前鈉離子電池主流方向,,但其材料結構穩(wěn)定性差,且存在克容量發(fā)揮不穩(wěn)定等缺點,。
普魯士藍(白)主打低成本,其最大問題在于結晶水難以去除,,另外,,普魯士藍的制備涉及劇毒氰化鈉,生產供應需要具備特殊資質,。但據華安證券預測,,當前國內氰化鈉產能充足,足以覆蓋極限需求下鈉離子電池所需,。因此,,如何解決空位缺陷,去除結晶水是普魯士藍產業(yè)化所面臨的難題,。
聚陰離子主打循環(huán)壽命,,其穩(wěn)定性高、制造難度要比層狀氧化物簡單,,但大幅降低的能量密度也極大限制了其應用場景,。
當前,三種技術路線各有利弊,,三條研發(fā)路徑正同步進行,,各大廠商主要集中在小規(guī)模生產制造。最終是三分天下,,亦或是其中一方壓倒性勝出,,目前都還尚未可知。
(3)成本問題,。鈉電池還處于發(fā)展初期,,存在裝機量不夠,、產能釋放不夠、相關固定資產投資高,、折舊攤銷高等問題,。在這種情況下,再疊加部分工藝還處于一個摸索階段,,在規(guī)模性未達到一定高度之前,,經濟性是發(fā)揮不出來的。只有待大規(guī)模量產后,,材料成本和制造成本進一步攤薄,,能量密度和循環(huán)壽命進一步提升,鈉離子電池才具備顯著性價比優(yōu)勢,。
目前談大規(guī)模應用為時尚早
在目前產業(yè)化進度下,,以目前的技術水平,鈉離子電池只能作為鋰離子電池的補充,,僅適用于低速,、續(xù)航里程兩百公里左右的A00/A0乘用車,兩輪車,,以及小型儲能方面,。
在鈉離子電池產業(yè)鏈與標準發(fā)展論壇上,中國電池產業(yè)研究院院長吳輝公開表態(tài)認為,,目前鈉電池成本并不比鋰電池成本低,,鈉電池產業(yè)化發(fā)展將在2025年之后。
對于2023年鈉電池量產進程,,目前多家企業(yè)鈉離子電池產品剛走出實驗室階段,,有的企業(yè)步入中試階段,距離量產還需經歷緩慢的爬坡過程,。另外,,企業(yè)的產品良率以及供應鏈建設將面臨考驗。預計2023年產業(yè)鏈初步形成,,2025年正式實現大規(guī)模產業(yè)化,。
總之,革命尚未成功,,吾輩仍需努力,。
參考資料:
1、證券日報,,《多家企業(yè)接連發(fā)布量產消息鈉電池發(fā)展步入產業(yè)化前夕》
2,、證券日報,《多公司加快推進鈉離子電池建設產業(yè)化仍存瓶頸》
3,、中國證券報,,《鈉離子電池產業(yè)化進程提速》
4,、證券時報,《光大證券:2023年是鈉離子電池量產的元年》
5,、財聯(lián)社,,《鈉電池進展順利2023年市場空間或在5.9GWh正極材料及電解液成重點|年終盤點》
(中國粉體網編輯整理/長安)
注:圖片非商業(yè)用途,存在侵權告知刪除,!