寧德時(shí)代第二代鈉離子電池的目標(biāo)是能量密度突破200Wh/kg,預(yù)計(jì)于2025年面世,2027年大規(guī)模生產(chǎn)。據(jù)介紹,寧德時(shí)代還將提升目前鈉離子電池在低溫環(huán)境下的電池性能和安全性,并進(jìn)一步拓寬鈉電池在新能源汽車和儲能領(lǐng)域的應(yīng)用場景。寧德時(shí)代董事長曾毓群近期預(yù)判,“鈉電池有望在部分應(yīng)用上替代2-3成磷酸鐵鋰電池的應(yīng)用。”
雖然目前鈉離子電池的成本仍然較高,但電池企業(yè)認(rèn)為,隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大,其成本已經(jīng)開始下降,預(yù)計(jì)2025年其成本會有質(zhì)的變化。比亞迪今年4月表示,“比亞迪鈉離子電池的開發(fā)已進(jìn)入到圍繞(降低)成本的第二階段,其BOM成本預(yù)計(jì)在2025年可以和磷酸鐵鋰電池持平,遠(yuǎn)期將做到磷酸鐵鋰電池的70%以下?!?
全球兩大電池龍頭企業(yè)篤定的表態(tài),為鈉電行業(yè)的發(fā)展吃下“定心丸”。
實(shí)際上,在電化學(xué)電池“江湖”,鋰電池在動(dòng)力、儲能等領(lǐng)域已成為“主力軍”,鉛酸電池在起停、小動(dòng)力、通信備電等領(lǐng)域地位仍很穩(wěn)固,電池“新勢力”想成為新主角絕非易事。
自2023年嶄露頭角以來,鈉離子電池憑借其工作溫域?qū)?、充電倍率高,以及理論成本低等?yōu)點(diǎn),被業(yè)界一度視為是電池行業(yè)的“明日之星”。
事實(shí)上,鈉電項(xiàng)目不斷落地也似乎預(yù)示了這一趨勢。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),奇瑞、江淮、雅迪、愛瑪?shù)華00級乘用車與兩輪車企業(yè)均已推出多款鈉電車型;全國多地陸續(xù)投運(yùn)百M(fèi)W級鈉電儲能項(xiàng)目;國內(nèi)布局鈉電池及上游材料的企業(yè)超過200家……鈉電池大有與鋰電池、鉛酸電池“三足鼎立”之勢。
然而,今年以來,在鋰電池價(jià)格持續(xù)下行和政策持續(xù)放寬對鉛酸電池限制的“左右夾擊”下,鈉電池的規(guī)模化之路受到不小的沖擊。
值得一提的是,一批具有前瞻性戰(zhàn)略眼光的企業(yè),堅(jiān)持推進(jìn)鈉電技術(shù)路線,持續(xù)推出新品、優(yōu)化技術(shù)、提升產(chǎn)品性價(jià)比、建設(shè)產(chǎn)線、拓寬應(yīng)用,在鋰電池和鉛酸電池的市場“夾縫”中不斷創(chuàng)新突圍,鈉電池的商業(yè)化進(jìn)程也在不斷加快。
近段時(shí)間,國內(nèi)外涉足鈉電的企業(yè)表現(xiàn)活躍。在應(yīng)用端,雅迪再次推出鈉電兩輪車新車型;在產(chǎn)品研發(fā)端,寧德時(shí)代、比亞迪、孚能科技、超威集團(tuán)、南都電源、力神電池、比克電池等,分別透露出了各自在鈉電產(chǎn)品方面的最新研發(fā)進(jìn)展;在資本端,多家投資機(jī)構(gòu)下場布局鈉電,鈉科能源、天鈉科技先后獲得融資;在產(chǎn)能端,鈉能時(shí)代落戶中國長沙、Natron在美國擴(kuò)產(chǎn),寧德時(shí)代、博鈉新能源等加碼產(chǎn)能建設(shè)。在產(chǎn)業(yè)鏈和資本的綜合助力下,鈉電產(chǎn)業(yè)不斷完善,技術(shù)快速迭代,應(yīng)用逐漸豐富,鈉電產(chǎn)業(yè)迎來真正的“起勢”時(shí)機(jī)。
鈉電新車/新電池發(fā)布
主機(jī)廠方面,在電動(dòng)汽車領(lǐng)域,近一年內(nèi),搭載寧德時(shí)代鈉電池的奇瑞車型、搭載孚能科技鈉電池的江鈴車型、搭載中科海鈉鈉電池的江淮車型已陸續(xù)下線,并向市場交付。
在電動(dòng)兩輪車領(lǐng)域,雅迪繼去年3月攜手旗下華宇新能源共同發(fā)布其第一代鈉離子電池——“極鈉1號”,及其配套兩輪車——雅迪極鈉S9后,近期又推出一款鈉電兩輪車——飛越FN5 Lite 暢行版。
據(jù)介紹,該車型搭載一款400W電機(jī),匹配48V24Ah極鈉1號鈉離子換電電池,15分鐘可充電至80%,支持換電功能,滿電續(xù)航里程達(dá)80公里左右。
電池研發(fā)方面,10月12日,超威集團(tuán)發(fā)布其新一代鈉離子電池。據(jù)介紹,該款電池運(yùn)用行業(yè)前沿的復(fù)合焦磷酸鐵鈉技術(shù);無論是針刺穿透、極限過充、熱沖擊與傳導(dǎo)測試,還是0V極限過放測試,均能滿足行業(yè)高標(biāo)準(zhǔn);具備儲量大、性價(jià)比高、耐高低溫、安全性高、壽命更長、支持快充六大性能表現(xiàn);可應(yīng)用于電動(dòng)自行車、摩托車、三輪車、低速車、儲能等領(lǐng)域。
資料顯示,2023年1月,超威集團(tuán)攜手璞鈉能源聯(lián)合發(fā)布了其鈉離子電池;今年7月,超威“年產(chǎn)1GWh電動(dòng)自行車用高安全寬溫域鈉離子電池”項(xiàng)目備案獲批,預(yù)計(jì)將于今年12月開工。
截至目前,超威已和雅迪、愛瑪、臺鈴、新日、綠源、立馬和金彭等多家頭部整車企業(yè),就鈉離子電池相關(guān)事宜達(dá)成戰(zhàn)略性合作。
還有多家企業(yè)透露了其鈉電進(jìn)展。今年9月,曾毓群表示,鈉離子技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)相當(dāng)成熟,寧德時(shí)代已小規(guī)模供貨給車企;目前寧德時(shí)代正在開發(fā)其第二代鈉離子電池,將在初期階段替代小型車或短續(xù)航車中20%到30%的磷酸鐵鋰份額。
10月8日,國家知識產(chǎn)權(quán)局信息顯示,比亞迪申請了名為“一種硬碳復(fù)合材料及其制備方法、負(fù)極材料、鈉離子電池及用電設(shè)備”和“補(bǔ)鈉隔膜、制備補(bǔ)鈉隔膜的方法、鈉離子電池和用電設(shè)備”的專利。
今年1月,比亞迪(徐州)鈉離子電池項(xiàng)目已開工建設(shè),規(guī)劃年產(chǎn)能30GWh,項(xiàng)目今年將量產(chǎn)能量密度105Wh/kg的鈉電池,遠(yuǎn)期目標(biāo)將量產(chǎn)超130Wh/kg鈉電池。
10月9日,南都電源在其互動(dòng)平臺上透露,面向輕型動(dòng)力和儲能市場,公司開發(fā)了20Ah和240Ah鈉離子電池,能量密度140Wh/kg,循環(huán)壽命3000次,支持空電存儲、低溫和5C充放電,可以滿足現(xiàn)有應(yīng)用需求。
鈉電布局“熱火朝天”
據(jù)公開報(bào)道,寧德時(shí)代、孚能科技、超威集團(tuán)、中科海鈉、眾鈉能源、傳藝科技、鈉創(chuàng)新能源等多家電池企業(yè),已在鈉電池產(chǎn)業(yè)化方面取得突破,還有一大批產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)也在持續(xù)加碼。
1. 鈉電企業(yè)融資傳來新消息
近期,無錫鈉科能源科技有限公司宣布完成Pre-A輪融資,將加速推進(jìn)其在鈉電與新型鋰電正極材料領(lǐng)域的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化布局。
9月,武漢天鈉科技有限公司宣布獲得數(shù)千萬元Pre-A輪融資,該資金將主要用于產(chǎn)線建設(shè),以加速天鈉科技在鈉離子電池材料領(lǐng)域的研發(fā)和生產(chǎn)能力。截至目前,其累計(jì)獲得的融資金額已超億元。
2. 鈉電產(chǎn)能建設(shè)緊鑼密鼓
據(jù)市場消息,上述表格中寧德時(shí)代項(xiàng)目擬建設(shè)正極、負(fù)極實(shí)驗(yàn)線共3條,其中包括新型鈉電池相關(guān)材料的實(shí)驗(yàn)線。
陽光產(chǎn)業(yè)園-博鈉新能源鈉離子電池項(xiàng)目規(guī)劃投資30億元,包含年產(chǎn)5萬噸級正負(fù)極材料、10GWh鈉離子電池及儲能系統(tǒng)集成產(chǎn)線。
另據(jù)介紹,鈉能時(shí)代年產(chǎn)1000噸生物質(zhì)基蘆葦硬碳負(fù)極中試線項(xiàng)目已投入中試,中試產(chǎn)品已送樣至廣汽埃安、海辰儲能等國內(nèi)知名企業(yè)且通過驗(yàn)證,具備產(chǎn)業(yè)化落地條件。
不只國內(nèi)企業(yè),美國企業(yè)Natron 新工廠規(guī)劃年產(chǎn)能24GWh,將使其當(dāng)前產(chǎn)能擴(kuò)大40倍。其密歇根州荷蘭工廠在此前已開業(yè),年產(chǎn)能600MWh。
鈉電市場攻堅(jiān)關(guān)鍵期仍面臨多重障礙
需要提及的是,盡管鈉電項(xiàng)目推進(jìn)“熱火朝天”,但是其商業(yè)化仍面臨多重障礙。
從電芯能量密度看,目前,磷酸鐵鋰電池的能量密度在140Wh/kg-200Wh/kg之間,鉛酸電池為30Wh/kg-50Wh/kg,鈉電池在100Wh/kg左右,雖然鈉電池的能量密度比鉛酸電池高不少,但較鋰電池還有不小差距。
在制造層面,鈉電?技術(shù)有待進(jìn)一步提高,目前仍存在容易產(chǎn)氣、良率低、批次一致性不理想等痛點(diǎn)。
正極材料上,氧化物、聚陰離子類、普魯士類等材料在電池首周充電比容量、循環(huán)穩(wěn)定性、合成方法,以及規(guī)模化制備等方面還有較大挑戰(zhàn)。
但業(yè)界普遍認(rèn)為,降本仍是目前鈉電商業(yè)化的關(guān)鍵突破。業(yè)界預(yù)計(jì)鈉電大規(guī)模量產(chǎn)后的理論成本在0.3元/Wh左右,在此過程中,仍有生產(chǎn)難點(diǎn)需要研究并解決。