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12 月 22 日消息,在今日召开的钠离子电池技术研讨会上,蜂巢能源总监江卫军透露,公司第一代钠离子电池原型样件已经完成开发,能量密度 110 Wh/kg。同时,包括宁德时代和孚能电池在内的动力电池企业,均有2023年钠电池产业化的布局。一时间,钠电池成为了产业的焦点、资本的宠儿,那么钠电池在2023年是否会爆发,未来是否可以取代锂电池呢?
聆英观点
目前来看,钠电池仍然处于产业化初期,大面积的上车仍然需要经过大量的测试以及市场的检验,这个周期预计需要2-4年的时间,因此短期内钠电池无法大规模的量产上车。
此次包括企业和市场对于钠电池的高期待,更多来源于上游的锂盐价格高居不下,大家苦锂价久矣。
技术层面上,钠电池仍然面临能量密度过低、循环寿命较短等问题,同时业内对于技术路线也没有形成统一的共识,但长期来看,钠电池的低温性能和成本上的优势将对锂电池产生直接的替代作用。
现阶段钠电池尚在襁褓之中,过高的期待和过于激进的布局反而会影响产业的健康发展。
钠电池的优势
钠电池成本更低
根据iFinD数据,截止至2022.10.13,碳酸钠的价格仅2791.67元/吨,与碳酸锂52.5万元/吨的价格相差甚远。根据业内测算,量产后钠离子电池成本可以降到0.5-0.6元/度,将比磷酸铁锂成本低40%左右。
钠电池倍率性能更优
相同浓度电解液情况下较锂盐电解液离子电导率更高,快充性能更好。根据宁德时代数据,钠离子电池能够在15min内充电至80%,充电速度均明显优于正常状态下锂离子电池30min充电80%的充电速度。
钠电低温性能更好
钠电池在-28摄氏度环境下也能保证90%的放电
钠电池的劣势
循环寿命不足
目前磷酸铁锂电池的循环寿命已经达到了6000次,而钠离子电池的循环寿命只能达到2000次,因此按照当前储能要求10年以上,甚至更高要求达到20年储能而言,钠离子电池的寿命仍无法满足。
能量密度不足
锂离子电池的能量密度现在已达到了150-350 Wh/kg,而钠电池相对应能量密度劣势明显,宁德时代的钠电池能量密度为160Wh/kg,其他公司的钠电池能量密度也均未突破200Wh/kg。
目前钠电池的技术路线
业内还未形成统一的共识,
制约了钠电池技术的加速跌倒
钠电池正极主流的技术路线有三个,分别是层状氧化物、普鲁士材料和聚阴离子。
层状氧化物电池结构和三元锂电类似,正极晶格结构是层状的,优点是能量密度高,但相比聚阴离子循环寿命会略差一些。
聚阴离子正极结构和磷酸铁锂类似,是橄榄石状晶体结构,结构稳定,有助于做高循环寿命,不过成品电池能量密度低、体积大。
普鲁士材料,优势是原料成本低,但循环寿命是其主要痛点。负极材料有硬碳、软碳两条路线,目前以硬碳为主流。
其中宁德时代选择了层状氧化物和普鲁士蓝两条技术路线,而中科海钠选择的是层状氧化物路线。
由于技术路线分散,导致车型在配套电池的时候,会绑定某个电池厂商合作形成配套生产,导致市场竞争不充分,市场规模上升困难,同时也导致车企的配套意愿和供应链的成熟度在初期难以取得较大的突破。
2023年钠电池产业
正式踏上发展快车道,
但距离产业爆发仍有距离
今年10月中旬有关部门发布的《关于钠离子电池行业标准(征求意见1稿)征求意见的通知》指出,钠离子电池标准起草组完成了征求意见1稿的编制工作。同时在钠电池企业里,宁德时代等企业加快布局钠离子电池产业,鹏辉能源、星空钠电等企业的多条生产线均已投入运行。中科海钠也在近日落成全球首条1 GWh钠离子生产线,钠创新能源预计2022年投产正极材料与电解液,电池企业不约而同地押宝钠电池。
但与之值得注意的,是行业内公认钠电池起步较早的中科海钠团队,从技术研发走到试生产花了6年多时间,可见企业从研发、生产到上车,钠电池的研发周期绝非是短时间内可以完成的,因此2023年钠电池会成为企业重点布局的对象,但具体的成效或者规模并不会太快。
国内钠电池环节主要企业
钠电池供应商:中科海钠(已量产)立方新能源(已量产)、宁德时代、蜂巢能源、亿纬锂能、国轩高科、欣旺达、派能科技
钠离子电池正极材料:容百科技(已量产)、振华新材、当升科技、格林美、广东邦普
负极材料:中科海钠、宁德时代、贝特瑞、璞泰来、翔丰华
电解液:钠创新能源(已有5000吨电解液投产)、多氟多、天赐材料、新宙邦、石大胜华、永太科技
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