2022年,碳酸锂价格经历暴涨,最高达到了近60万元/吨,锂电材料“疯狂”的价格,为钠离子电池的发展提供了契机。钠离子电池不仅在电化学原理、研究方法、生产工艺等方面和锂离子电池高度相似,还更具成本优势,可以快速实现产业化。
在这样的时机下,在锂电领域深耕多年、开发过多款动力电池产品的杨道均博士创立了北京希倍动力科技有限公司(简称:希倍动力),专注于钠离子电池关键材料和电芯产品的开发。
12月11日上午,中关村新型电池技术创新联盟秘书长于清教一行到访希倍动力,与希倍动力创始人兼CEO杨道均等相关领导交流座谈,并参观公司展厅。
资料显示,杨道均曾任职世界500强企业三一重工(600031)电芯研究院院长、锂电公司盟固利动力的研发副总,拥有16年的行业经验。作为一名动力电池老兵,杨道均对正极材料、电解液配方、电芯设计、PACK开发等方面有着深厚研究。
杨道均表示,钠离子电池相比锂离子电池,在安全、功率、低温和成本方面有明显优势,然而,在比能量方面却处于劣势。因此,希倍动力以高功率产品作为市场切入点,差异化竞争,同时在比能量方面不断地进行技术升级迭代,开发高比能量钠离子电池。
技术研发上,在高功率产品方面,希倍动力成功开发了6Ah、46Ah、65Ah等一系列高功率产品;其中6Ah电池产品拥有100C的放电能力,-40℃还能放出常温80%以上的能量,功率和低温性能都远超相同应用场景下的高功率锂离子电池。
2024年11月,希倍动力成功研制出了实测重量能量密度230Wh/kg的软包25Ah钠离子电池产品,并得到了国家动力电池权威机构中汽研汽车检验中心(天津)认证。这是继2024年3月希倍动力发布260Wh/kg高能量密度固态钠离子电池技术之后取得的又一重大突破。
杨道均表示,希倍动力这款25Ah电池是当前公开报道的最大容量的无负极钠离子电池,230Wh/Kg也是当前钠离子电池领域最高的能量密度,远超当前业内钠离子电池的能量密度(110-160Wh/Kg),且高于传统的磷酸铁锂电池(180Wh/Kg),展现出巨大的商业化前景。
产能建设方面,希倍动力高性能钠离子电池正极材料及电芯批量生产线项目,分为两期建设,一期利用现成厂房进行特有的高功率电池用材料产线建设,投资约0.6亿元,二期自建/代建厂房进行钠离子电芯生产线建设,投资4亿元左右,项目完全达产后可实现产值在7亿元左右。
差异化竞争战略路线下,希倍动力扬长避短,业务发展已取得显著成效。
客户开发方面,希倍动力签署的框架合同金额已超过4,000万元,意向订单过亿元,并与国内多家企业签署了项目合作协议。
据杨道均透露,目前,希倍动力正在进行各主机厂的路试、台架等验证工作,进展最快的某主机厂已经释放了15,000台的混合动力重卡需求,面向海外市场。
尽管钠电领域存在巨大的市场,然而,据EVTank《中国钠离子电池行业发展白皮书(2024年)》统计数据显示,2023年中国钠离子电池实际出货量仅为0.7GWh,远低于之前预测的3GWh。针对行业发展低于预期的情况,杨道均从三个方面进行了分析。
第一是成本。在杨道均看来,随着产业链的逐渐形成,钠电成本在大幅下降。以硬碳为例,早期进口材料10万元/吨,现在国产材料做到3-4万元/吨;电解液从之前6万元/吨,到现在3万多元/吨……整个产业链逐渐形成,才会使成本大幅度下降。其强调,希倍动力以电芯产品为主业,面临的终端是车厂客户,成本压力需要传递到上游,所以整个钠电产业链材料供应商要把成本再降低,一起抱团把产品先推出来,打开市场。
另外,杨道均从技术角度分析,计算电池成本,当能量密度很低的时候,BOM单价就会很高。因此要降低成本,就需要技术创新,需要不断提高比能量。举例来说,希倍动力25Ah钠离子电池比能量很高,BOM成本可以做到两毛钱,比铁锂电池更便宜。
第二是应用场景。钠电相比锂电来讲存在不足,所以在产品推广方面,杨道均认为,要发挥钠电的长处。希倍动力开发的高功率钠电池,产品面向大的商用车、工程机械、非道路车辆,包括储能调频等,这个领域的客户对大功率、超低温都有非常高的要求。
第三是安全。“产品不管多便宜、性能多好,一旦存在安全问题就不会有发展。”杨道均呼吁,一个新的技术路线推向市场,需要更多参与者。另外,大家在关注产品成本和性能的同时,更要注重产品的安全性,这样才不会导致一个产业甚至一个行业在发展初期被扼杀的命运。
展望未来,杨道均表示,在技术水平的不断更新下,钠离子电池的前景非常乐观。2024年钠离子电池已经在两轮车和储能领域开始了小批量推广,随着成本的进一步降低,消费者对于钠离子电池新鲜事物的逐渐认可,未来钠电市场大有可为。