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蓄勢待發(fā)，迎接鈉離子電池新未來,！

歐美克 2023-03-20 | 閱讀：1048

1鋰焦慮加速鈉離子電池發(fā)展進(jìn)程

2020年6月份以來,，鋰鹽價格一路狂飚，電池級碳酸鋰價格由4.4萬元/噸起步,，盤中最高突破了60萬元/噸,，雖然近期電池級碳酸鋰價格處于回調(diào)態(tài)勢，但截至2023年2月底,，電池級碳酸鋰價格仍維持在40萬元/噸左右高位震蕩,，高企的鋰鹽價格引發(fā)新能源車漲價、消費(fèi)者遭遇新車交付周期延長等影響新能源汽車進(jìn)一步發(fā)展的連鎖反應(yīng),，原材料上漲,、工廠產(chǎn)能受限成為了主機(jī)廠和供應(yīng)商們的最大困擾。

▲ 圖片來源：生意社

緩解鋰焦慮,，鈉離子電池責(zé)無旁貸,！鈉離子電池不僅具有資源豐富、成本低,、安全性高,、工作溫度范圍寬、快充性能等優(yōu)勢,，而且與鋰離子電池生產(chǎn)工藝近似,，可以采用大部分鋰離子電池生產(chǎn)設(shè)備,，現(xiàn)有鋰離子電池產(chǎn)線可以快速切換，鈉離子電池再次引發(fā)強(qiáng)烈關(guān)注,。

2鈉離子電池取得快速發(fā)展

上世紀(jì)70年代,，科技人員先后開始了鋰離子電池、鈉離子電池研究,，由于鋰離子電池研究率先取得了突破進(jìn)展,，并在上世紀(jì)90年代成功商用，導(dǎo)致人們把主要研究方向轉(zhuǎn)向了鋰離子電池,，鈉離子電池的研究曾一度處于緩慢和停滯狀態(tài),。隨著便攜電子設(shè)備和新能源電動汽車的飛速發(fā)展，鋰離子電池的生產(chǎn)制造規(guī)模迅速擴(kuò)大,，導(dǎo)致鋰資源大量消耗和價格瘋狂上漲,。

2010年后，為了緩解資源焦慮,，部分科技人員又把注意力又轉(zhuǎn)向了鈉離子電池研究,，并在之后的十多年間取得了突破性發(fā)展。

2019年,，中科海鈉推出全球首個100千瓦時鈉離子電池儲能電站,；

2021年6月，全球首個1MWh鈉離子電池儲能系統(tǒng)在太原投入運(yùn)營,；

2021年7月,，鋰電巨頭寧德時代強(qiáng)勢發(fā)布第一代鈉離子電池，計劃于2023年形成基本產(chǎn)業(yè)鏈,；

2021年9月,，中科海鈉鈉離子電池實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，產(chǎn)能達(dá)到30萬只/月,；

2021年12月,，全球首條5GWh鈉離子電池規(guī)模化量產(chǎn)線落戶安徽阜陽,；

2022年10月,，英能基生產(chǎn)的鈉離子電池通過國家權(quán)威機(jī)構(gòu)檢測，并宣布渭南1GWh鈉離子電池產(chǎn)線即將投產(chǎn),；

2022年11月,，中科海鈉全球首條GWh級鈉離子電池生產(chǎn)線產(chǎn)品下線,，預(yù)計2023年擴(kuò)產(chǎn)至3-5GWh,；

2023年2月，中自科技鈉離子電池兩輪車點(diǎn)火儀式在成都古楠街工廠順利舉行,，標(biāo)志著中自科技第一代鈉離子電池研發(fā)成功,；

2023年2月,，思皓新能源與中科海鈉聯(lián)合打造的行業(yè)首臺鈉離子電池試驗(yàn)車“思皓花仙子”亮相第二屆全國鈉電池研討會；

▲ 圖片來源：搜狐新聞圖片

目前,，布局鈉離子電池的眾多企業(yè)主要可以分成兩類,，一類是傳統(tǒng)鋰離子電池和3C產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)，如寧德時代,、傳藝科技,、維科技術(shù)、鵬輝能源,、雄韜股份,、多氟多等，這類企業(yè)由于本身就具有電池設(shè)計和生產(chǎn)制造的能力,，具備技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化優(yōu)勢,，切換到鈉離子電池后的規(guī)模化優(yōu)勢比較明顯,。

第二類則是專注于鈉離子電池研發(fā)的新型企業(yè),，大多源于高校科研院所團(tuán)隊,，比如中科海鈉源自中科院物理所胡勇勝研究員帶領(lǐng)的研發(fā)團(tuán)隊,，而鈉創(chuàng)新能源的核心團(tuán)隊源自上海交大馬紫峰教授的鈉離子電池技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊。不少公司陸續(xù)公布了鈉離子電池產(chǎn)品的參數(shù)以及產(chǎn)線規(guī)劃,，預(yù)計2023年鈉離子電池有望迎來大規(guī)模的量產(chǎn),。

3鈉離子電池應(yīng)用前景廣闊

縱集萬千寵愛，鈉離子電池也有硬傷,，那就是能量密度不夠高,，因此，我們不能期望鈉離子電池能完全取代鋰離子電池,，而是與鋰離子電池長期共存,，優(yōu)勢互補(bǔ)，在各自最擅長的應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)揮作用,。如果鈉離子電池能量密度可以做到200Wh/kg左右,、循環(huán)次數(shù)做到3000次以上，鈉離子電池可以大批量應(yīng)用到規(guī)模儲能,、低速交通工具,、汽車蓄電池等領(lǐng)域。

規(guī)模儲能主要指可再生能源接入,、家庭和工業(yè)儲能,、通信基站和數(shù)據(jù)中心等儲能。2022年，我國鋰離子儲能電池產(chǎn)量達(dá)到130GWh,，增長率高達(dá)170%,，規(guī)模儲能進(jìn)入快速增長通道。以風(fēng)光儲能為例,，我國風(fēng)光大基地規(guī)劃總規(guī)模為450GWh,，第一批大型風(fēng)電光伏基地項目95GWh已于2022年7月全面開工建設(shè)，預(yù)計于2023年全面并網(wǎng),。規(guī)模儲能的巨大潛力將為鈉離子電池發(fā)展提供萬億級發(fā)展空間,。

低速交通工具主要包括低速電動汽車、電動自行車,、電動摩托車,、電動三輪車、電動船舶,、物流車,、農(nóng)用車等。以電動自行車為例,，目前我國電動自行車市場保有量大約為3.5億輛,，每年新增約4000萬輛，70%的電動自行車采用鉛酸電池,，而且,，我國是世界上電動自行車出口最大的國家，即使30%的電動自行車采用鈉離子電池,，市場前景依然十分廣闊,。

眾所周知，目前汽車的蓄電池以鉛酸電池為主,，具備優(yōu)秀性價比的鈉離子電池是鉛酸電池較為理想的替代電池品種,。據(jù)公安部統(tǒng)計，2022年我國的汽車保有量為3.19億輛,，全年新注冊登記汽車2323萬輛,，按每輛車的蓄電池平均四年一換，龐大的市場容量將為鈉離子電池提供強(qiáng)勁的市場需求,。

4蓄勢待發(fā),，迎接鈉離子電池新未來

我們無比看好鈉離子電池的發(fā)展前景，但目前階段,，鈉離子電池還不具備規(guī)?；瘧?yīng)用條件。

首先,，鈉離子電池的能量密度,、循環(huán)壽命有待進(jìn)一步提高，生產(chǎn)工藝有待進(jìn)一步優(yōu)化完善；第二,，鈉離子電池的正極材料、負(fù)極材料,、電解液,、隔膜和集流體等材料企業(yè)發(fā)展也還不夠成熟，材料批次一致性有待提高,，尤其是硬碳材料主要依賴從日本進(jìn)口,，有待完全自主化批量生產(chǎn)；第三,，目前階段的鈉離子電池與鋰離子電池相比沒有價格優(yōu)勢,。

盡管困難還很多，但我們有鋰離子電池行業(yè)發(fā)展的成功經(jīng)驗(yàn),，有鈉離子電池從跟跑到領(lǐng)跑的超越經(jīng)驗(yàn),，更有國家對這一新興產(chǎn)業(yè)方向給予的厚望與支持，我們一定能夠在更短的時間內(nèi)能化解規(guī)?；慨a(chǎn)遇到的難題,。在國家實(shí)施雙碳戰(zhàn)略及我國80%鋰資源依賴進(jìn)口背景下，鈉離子電池的商業(yè)化進(jìn)程會不斷加速,，高性價比的鈉離子電池必將擁有廣闊的發(fā)展空間,。