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新风口来临 钠离子电池能否取代锂电池

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新风口来临 钠离子电池能否取代锂电池?


     5月21日,宁德时代董事长曾毓群在公司股东大会上透露,今年7月份左右将发布钠离子电池。曾毓群讲到:“我们的技术也在发展,我们的钠离子电池已经成熟了。”

据了解,2020年,宁德时代正式开启在福建的21C创新实验,宣布专注于钠离子电池等方向的研发,本次是宁德时代首次宣布要对外展示钠离子电池。

    钠离子电池有哪些优势

    随着市场对锂离子电池需求的快速增长,锂资源的供应变得越来越紧张,我国的锂矿资源虽然丰富,但受制于目前的开采条件的限制,90%以上的锂资源依需要进口。因此,寻找锂离子电池在大规模储能领域的补充技术变得越发重要。

    因为与锂离子电池具有相似工作原理,近年来钠离子电池开始受到业界关注。其具有以下三个优势:第一,和锂元素相比,钠元素作为储能材料而言有更好的安全性能;第二,钠元素在地球上的储量丰富,地壳中金属钠的含量达到了2.4%;第三,钠价格便宜。

    在今年1月17日举办的“第七届中国电动汽车百人会论坛”上,中国工程院院士陈立泉表示:“全世界的电能都用锂离子电池储存,根本不够,钠离子电池是新电池的首选,为什么介绍钠离子电池呢?因为锂离子电池现在全世界都在做,如果说全世界的车都用锂离子电池来开,全世界的电能都用锂离子电池储存,根本不够,所以我们一定要考虑新的电池,钠离子电池是首选。锂的含量是相当少的,只有0.0065%,钠的含量2.75%,应该说钠的含量相当多。”

    钠离子电池能否取代锂电池

    那么,钠离子电池会不会将锂电池彻底淘汰呢?目前看来,还是有难度的,原因主要有以下两点:

    从能量密度来说,钠离子电池能量密度较锂电池低。目前磷酸铁锂电池能量密度可以达到200Wh/kg,而钠离子电池在100-150Wh/kg,因为使用在新能源车上性价比较低,因此钠离子电池暂无替代锂电池主流路线的可能性。

    从成本来看,相对于锂离子电池,钠离子电池成本并无显著优势。虽然由于钠离子电池产业化程度还较低,成本优势还未完全体现,但随着技术的进步以及规模的扩大,最终成本有望从超过1元/Wh降到0.2元/Wh,将低于锂离子电池。

    宁德时代方面也表示,由于目前的技术和产能规模的限制,钠离子电池初期的成本依然会偏高,价格会高于理论成本。

    同时,钠离子电池还有钠离子的离子半径大于锂离子,导致钠离子无法嵌入石墨材料;钠离子嵌出电极的晶体结构较难,导致电池可逆性差,能量密度利用率低等问题。

    华创证券表示,钠离子电池是对锂离子电池的支撑和保障。发展钠离子电池的主要场景是基站、电动自行车等对能量密度需求不高的领域,未来有望具备成本低、安全性好等优势,是三元高镍技术路线的很好补充。

    华金证券则认为,钠离子电池技术是锂离子电池的有效补充,但考虑到其理论能量密度低于三元锂电池,该短板或将导致钠离子电池永远无法在高端车型上实现大规模的应用。钠离子电池有望在储能市场和低端动力电池市场对锂离子电池实现部分替代。

    由此可见,虽然钠离子电池不太可能会被应用到纯电动汽车的生产上,但是其作为一种理论成本更低的新技术,有望降低磷酸铁锂电池的原材料价格、推动相关车辆的价格降低。

受宁德时代将发布钠离子电池的消息影响,5月24日,钠离子电池概念股开盘大涨,中盐化工、华阳股份、圣阳股份、欣旺达等多股均不同程度上涨。

    钠离子电池相关公司

    在国内,与钠电池有关的企业主要有中盐化工、圣阳股份、欣旺达等。

    中盐化工是世界金属钠产业龙头,拥有世界最大的金属钠生产基地,产能达6.5万吨/年,占国内设计总产能的41.01%,同时公司是国内唯一具备高纯钠生产资质的企业,具有绝对的规模和技术领先优势;

圣阳股份与院士工作站等单位联合开发高环保、高循环性钠离子电池,已通过实验阶段;

欣旺达正在研发钠离子电池前沿产品,拥有钠离子电池补钠的方法及钠离子电池专利;

华阳股份称旗下子公司新阳能源钠离子电池正、负极材料项目正处于前期筹备阶段;

中国长城有下属公司从事钠电池的研发生产,拥有钠离子电池材料预处理技术,研发的钠离子电池已应用到电动自行车;

电池材料供应商容百科技也在钠离子电池正极材料等方面积极开展研究。

总之,钠离子电池与锂离子电池相比的原材料优势主要在于将锂盐换成钠盐,且铜箔换成铝箔,开发潜力巨大,但当前钠离子电池仍然处于发展的早期阶段,想要实现全面产业化,仍然有很长的路要走。

 

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