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比亚迪辟谣钠离子电池明年量产!2023年会是产业化元年吗?

2022-11-24 09:53来源:北极星储能网作者:若谷关键词:钠离子电池储能电站储能系统收藏点赞

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锂价高企之下,被称为锂离子电池平替的钠离子电池成为企业争相抢占的赛道。

业内普遍认为,在行业标准立项、成本优势、产业项目加速落地等多重因素影响下,2023年将是钠离子电池产业化的元年。

量产前夜

11月22日,有媒体报道,比亚迪(002594)计划于2023年二季度量产钠离子电池,搭载于秦EV、海豚及新车型海鸥中,且只会有部分配置、型号搭载钠离子电池。比亚迪旗下动力电池公司弗迪电池承担钠离子电池的研发、量产任务,目前钠离子电池处于样品验证阶段。

对此,比亚迪11月23日辟谣称“不实消息”。

尽管比亚迪否认了有关钠离子电池的传言,但随着市场需求急速扩大及政策利好的助推下,钠离子电池的风口已然到来。

11月17日,七彩化学(300758)公告称,与美联新材(300586)共同出资设立辽宁美彩新材料有限公司,并以美彩新材为实施主体投资25亿元建设年产18万吨电池级普鲁士蓝(白)项目。对此,七彩化学表示,本次投资系基于对钠离子电池产业未来发展前景的判断。

10月27日,传艺科技(002866)公告称,将发布钠离子电池产品。两天前,这家跨界进入钠离子电池领域不到半年的公司宣布扩产计划,将公司实施的钠离子电池项目原有的一期规划产能扩激增逾1倍,从2GWh增至4.5GWh。

根据传艺科技的安排,其钠离子电池项目一期产能拟于2022年年底前完成厂房及中试线的建设施工和产品中试,并于2023年初完成产能投产。

从今年6月规划产能建设,到实现投产,时间周期不足一年,产能建设速度快过宁王。

两个多月前,早在去年7月就发布第一代钠离子电池的宁德时代(300750)发出了“宁王的呐喊”--推进钠离子电池在2023年实现产业化。

宣布推进钠离子电池在2023年实现产业化的公司还有孚能科技、维科技术(600152)、多氟多(002407)等上市公司。

据不完全统计,今年以来,截至2022年10月底,有关钠离子电池产业链的相关动态近60项。近一个多月,有多家企业宣布相关产线落地。

10月25日,浙江钠创新能源有限公司在浙江绍兴袍江马海片区举行“年产4万吨钠离子正极材料项目”(一期)投产运行仪式。

10月14日,拓邦股份(002139)表示,钠离子电池在前期已有研发团队进行技术论证及多次试产并送样客户,具备批量生产能力。

10月12日,此前跨界研发钠离子电池材料的同兴环保(003027)也在互动平台表示,中试放大和规模化生产所需的人才招聘工作已经启动,钠离子电池正极材料及电池产品中试试验工作正在开展。

同日,多氟多表示,公司钠离子电池已有小批量成品下线,正在进行各类检测。

9月30日,产业化同样走在行业前列华阳股份(600348)宣布,联合中科海钠共同打造的全球首批量产1GWh钠离子电芯生产线正式投运。

越来越多的企业布局钠离子电池赛道,源于下游市场愈演愈烈的“锂焦虑”。

11月初,电池级碳酸锂均价涨破60万元/吨,续创历史新高。锂价高企之下,理论成本更低的钠离子电池的走向了台前。

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替代还是互补?

钠离子电池与锂离子电池原理相同、结构相同,主要结构都包括正极、负极、集流器、电解液和隔膜等材料,二者生产设备、工艺方面基本相似。

从成本上看,理论上钠离子电池在材料方面拥有显著的成本优势。如成本占比最大的正极材料碳酸钠价格远低于碳酸锂,并且钠离子电池正极材料通常使用铜、铁等大宗金属材料,因此正极材料成本低于锂电池。

另外,地球上钠资源是锂资源的400倍,而且全球分布均匀,这意味着,钠资源更容易被获取。

有研究表明,产业化的钠电池材料成本相较磷酸铁锂电池可降低30%-40%。

从安全性看,由于钠离子电池的内阻比锂电池高,所以其在短路的情况下瞬时发热量少,温升较低,热失控温度高于锂电池,具备更高的安全性。

另一方面,锂电池在低温下充电会析锂,钠电池却不会发生析出,故钠离子电池拥有更宽的工作温度范围。钠离子电池可以在-40℃到80℃的温度区间正常工作,-20℃的环境下容量保持率接近90%,高低温性能优于锂离子电池。

但这些优点并不意味着现阶段钠离子电池能取代锂离子电池。

能量密度低和循环寿命短是钠离子电池的短板。这也决定了钠离子电池和锂离子电池之间难以形成严格意义上的颠覆性替代。

对比来看,在能量密度方面,钠离子电池的电芯能量密度为100-160Wh/kg,锂电池中磷酸铁锂电池能量密度能达到230Wh/kg,三元锂电池的电芯单体能量密度更是能达到350Wh/kg。

在循环寿命方面,钠电池能够达到1000-4000次左右,宁德时代、亿纬锂能(300014)生产的磷酸铁锂电池循环寿命则超过12000次。

对于市场热炒钠离子电池概念,企业加码布局这个赛道,有观点呼吁要理性。

钠离子电池的成本优势需要大规模商业化后才能实现。当下受产业链发展阶段、发展规模等影响,钠离子电池成本仍然位于高位。量产之后钠离子电池开发企业仍需面临诸多问题,包括开发的产品能否很好地得以应用等。

近期,伊维经济研究院研究部总经理、中国电池产业研究院院长吴辉在一场公开活动中也表示,钠离子电池目前处于产业化的前期,从成本来看,2021年钠电池实际生产成本约0.7元/Wh,甚至高于1元/Wh。

而当前行业平均磷酸铁锂电池成本约0.51元/Wh左右,三元电池0.64元/Wh左右,而当碳酸锂价格涨到50万元/吨时,相应的磷酸铁锂电池和三元电池的成本都接近1元/Wh,钠离子电池现阶段相对于锂电池并没有非常明显的价格优势。

他认为,未来钠离子电池取代现有的铁锂或者铅酸应用场景,最关键的指标还是成本能不能够做到比铅酸或比锂电池成本低。

央视财经援引业内专家的说法,钠离子电池的正负极材料还处在多种材料体系并行发展的阶段,材料与电池生产之间的匹配度还有待提升。

另外,钠离子电池的能量密度比锂离子电池低20%,因此体积也相对更大。所以在对电池体积和续航能力要求较高的乘用车和电子产品领域无法实现替代。

不过,随着钠离子电池相关技术持续研发和突破,其未来的应用领域将会大幅扩展。

比如,钠离子电池技术在通信基站、低速电动车、电动自行车、电力储能、太阳能路灯等对能量密度需求相对不高的领域,或将会是锂电池技术路线很好的补充。特别是在储能领域,钠离子电池性能与储能系统标准的要求有更高的适配性。

实际上,钠离子电池已经在储能领域得到了应用。

2019年,3月29日,由中科海钠科技有限责任公司生产、中国科学院物理研究所胡勇胜带队研发的钠离子电池储能电站项目,在江苏常州长三角物理研究中心成功投运。该储能电站项目创新采用了30kW/100kWh的钠离子电池,这是世界上首次将钠离子电池应用于储能电站。

2021年6月27日,全球首套1MW钠离子储能系统,在山西太原正式投运。该系统由华阳集团(002906)联合中科海纳公司共同打造。

2021年11月12日下午,全球首台100kWh钠离子电池数字储能系统样机顺利通电,该样机也是乌兰察布“源网荷储”技术研发试验基地新型储能验证平台首个完成通电测试的试制储能集装箱。3MW/1.5MWh钠离子电池数字储能系统是乌兰察布“源网荷储”技术研发试验基地新型储能验证平台中的储能项目之一,分两阶段实施,第一阶段完成100kWh钠离子电池数字储能样机的研发,第二阶段完成新型钠离子电芯研发及3MW/1.5MWh钠离子电池数字储能系统。

值得关注的是,前不久,中国电子技术标准化研究院在10月中旬发布《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。

吴辉认为,行业标准制定意味着产业化临近。而从众多电池龙头提出2023年产能落地与量产计划,2023年必定是钠离子电池发展的关键之年。


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