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鈉離子電池這么火？華為、碧桂園都入局了

時間:2022-06-07 10:31來源:中國能源報 作者:盧奇秀
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       國家能源局近期公布了2021年度能源領域首臺（套）重大技術裝備（項目）名單，共75項技術裝備（項目）入圍，其中儲能領域涉及8項，1兆瓦時鈉離子儲能電池系統(tǒng)位列其中。
 
       我國八成鋰資源依賴進口，當前，鋰離子電池難以同時支撐起電動汽車和儲能兩大產業(yè)的發(fā)展。尋找替代或備選儲能技術，正成為世界各國技術競爭的焦點。鈉離子電池具有成本低、安全性能高、工作溫區(qū)寬等特點，可廣泛應用于低速電動車、可再生能源接入和5G通信基站等領域。
 
       從首套到大規(guī)模應用，鈉離子電池產業(yè)化之路要走多久？在鋰離子電池價格大幅跳漲的當前，鈉離子電池能否快速崛起并取而代之？
 
       綜合優(yōu)勢明顯
 
       目前，鋰電池原材料——碳酸鋰的價格已創(chuàng)近年新高，近期雖有回調，但電池級碳酸鋰價格仍維持在42萬元/噸左右的高位。“企業(yè)紛紛尋找備選技術路線，而鈉離子電池是首選。”中科海鈉創(chuàng)始人胡勇勝向記者表示，發(fā)展鈉離子電池有望緩解因鋰資源短缺及分布不均引發(fā)的儲能發(fā)展受限的問題，具有重要的經濟價值和戰(zhàn)略意義。
 
       與此同時，政策層面不斷釋放積極信號。近兩年，國家發(fā)改委、國家能源局相繼發(fā)布的《關于加快推動新型儲能發(fā)展的指導意見》《“十四五”能源領域科技創(chuàng)新規(guī)劃》《“十四五”新型儲能發(fā)展實施方案》均提到，要研發(fā)鈉離子電池等新一代高性能儲能技術。工信部明確鋰離子電池、鈉離子電池等新型電池作為推動新能源產業(yè)發(fā)展的壓艙石，是實現碳達峰碳中和目標的關鍵支撐。
 
       “我國鈉離子電池產業(yè)的推進力度和速度遠遠快于其他國家。”在眾鈉能源首席科學家趙建慶看來，隨著電動汽車和儲能市場快速發(fā)展，市場需求將激增。鈉離子電池與鋰離子電池相比，除了能量密度外，在成本、充放電倍率、低溫性能、安全性方面均不落下風，甚至更具優(yōu)勢。
 
       2021年7月，寧德時代發(fā)布了公司第一代鈉離子電池，電芯單體能量密度達160瓦時/千克，在零下20攝氏度低溫的環(huán)境下，仍然有90%以上的放電保持率。同一時間段，中科海鈉公司研發(fā)的1兆瓦時鈉離子儲能系統(tǒng)在山西投運。由此，鈉離子電池快速進入大眾視野。
 
       仍處于產業(yè)化早期
 
       鈉離子電池將普通鋰離子電池中的鋰離子換成了鈉離子。早在上世紀七十年代，就已經出現在實驗室里，但多種原因致使相關研究一度停滯。近年來，隨著電池發(fā)展難題接連被攻克，鈉離子電池成為繼鋰離子電池之后的又一新興技術。
 
       今年以來，鈉離子電池市場化明顯加快。3月底，目前全國最大鈉離子電池規(guī)劃項目——山西新陽清潔能源項目投入試產；4月，溫州市與中建八局等單位簽署合作，計劃打造5條鈉離子電池儲能生產線產品；5月，上海璞鈉能源鈉離子電池正極材料中試及電芯實驗線項目簽約落地。
 
       同時，鈉離子電池成為資本市場的“新寵”，吸引了華為、碧桂園等企業(yè)跨界布局。日前，鈉離子電池企業(yè)中科海鈉、眾鈉能源分別獲得華為旗下哈勃投資和碧桂園投資；鈉創(chuàng)新能源與中信證券簽署協(xié)議，將共同推進鈉離子電池核心材料及相關產品的商業(yè)化。
 
       據了解，鈉離子與鋰離子電池的結構和工作原理較為類似，可以兼容后者現有材料和生產設備。基于此，包括寧德時代、鵬輝能源、欣旺達在內的鋰電池企業(yè)均進行了產業(yè)規(guī)劃。正負極材料、電解液方面，容百科技、華陽股份、格林美、成都佰思格等企業(yè)也在積極布局。
 
       趙建慶表示，當前鈉離子電池存在多條技術路線，比如正極材料可分為層狀過渡金屬氧化物、聚陰離子型材料、普魯士藍（白）類化合物等；負極以軟碳、硬碳材料應用為主。在他看來，鈉離子電池與鋰離子電池的產業(yè)化發(fā)展歷程相似，不同路線各有適用場景，現階段某一技術路線還沒有獲得壓倒性優(yōu)勢，等待應用市場來考驗。
 
       事實上，鈉離子電池仍處于產業(yè)化早期。“公司鈉離子電池進行了小批量生產，產業(yè)鏈尚不成熟，上游原材料尚未實現大規(guī)模生產，價格太高。”鵬輝能源董秘此前回復投資者提問時表示，鈉離子電池發(fā)展需要上游材料盡快上規(guī)模。
 
       產業(yè)鏈趨于完善
 
       國家發(fā)改委副主任林念修此前表示，要加快發(fā)展鈉離子、無鈷、固態(tài)電池、燃料電池等新型電池技術，促進電池技術和材料多元化，建設完善動力電池回收利用體系，緩解稀有金屬、稀缺金屬資源供給矛盾。
 
       被寄予厚望的鈉離子電池何時才能大規(guī)模應用？成本是亟待突破的首要問題。趙建慶告訴記者，我國鈉資源儲量豐富，電池原材料價格遠低于鋰離子電池�，F階段，鈉離子電池負極材料——硬碳主要依賴進口。隨著各方布局落地，預計硬碳價格今年底到明年初會大幅降低。在他看來，目前，鈉離子電池全產業(yè)鏈僅進行了初步匹配，資源整合還有很大的優(yōu)化空間，可以進一步提升產品性能，降低電池全生命周期成本。
 
       趙建慶進一步表示，鈉離子電池規(guī)模量產沒有明顯瓶頸，但產業(yè)化發(fā)展需要一個過程。當前相關企業(yè)正加速擴大產能，預計2023年—2025年鈉離子產業(yè)鏈將趨于完善。屆時，將凸顯鈉離子電池成本優(yōu)勢。
 
       德勤財務咨詢的合伙人趙靜認為，鈉離子電池的成本可以比鋰離子電池低30%—40%，在未來市場上會有更多的應用，一定程度上可以和鋰離子電池形成互補格局。
 
       胡勇勝認為，鈉離子電池產品將主要應用于150瓦時/千克以下場景，在儲能電池和低速電動車領域，將成為鋰離子電池的有益補充。“無論是國家政策和市場引導，還是企業(yè)自身技術發(fā)展和產業(yè)布局，中國都有機會獲得鈉離子電池產業(yè)發(fā)展的主導權，引領鈉離子電池技術與應用的發(fā)展趨勢，率先在全球范圍內實現鈉離子電池的產業(yè)化和商業(yè)化應用。”
 
(責任編輯：子蕊)
文章標簽： 鈉離子電池
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