風(fēng)電/光伏運(yùn)維實(shí)操培訓(xùn)考證

碳管理/碳交易員培訓(xùn)考證

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王老師18911725159

文丨北極星儲(chǔ)能網(wǎng)

鋰價(jià)高企之下，被稱為鋰離子電池平替的鈉離子電池成為企業(yè)爭(zhēng)相搶占的賽道。

業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為，在行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)、成本優(yōu)勢(shì)、產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目加速落地等多重因素影響下，2023年將是鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化的元年。

量產(chǎn)前夜

11月22日，有媒體報(bào)道，比亞迪（002594）計(jì)劃于2023年二季度量產(chǎn)鈉離子電池，搭載于秦EV、海豚及新車(chē)型海鷗中，且只會(huì)有部分配置、型號(hào)搭載鈉離子電池。比亞迪旗下動(dòng)力電池公司弗迪電池承擔(dān)鈉離子電池的研發(fā)、量產(chǎn)任務(wù)，目前鈉離子電池處于樣品驗(yàn)證階段。

對(duì)此，比亞迪11月23日辟謠稱“不實(shí)消息”。

盡管比亞迪否認(rèn)了有關(guān)鈉離子電池的傳言，但隨著市場(chǎng)需求急速擴(kuò)大及政策利好的助推下，鈉離子電池的風(fēng)口已然到來(lái)。

11月17日，七彩化學(xué)（300758）公告稱，與美聯(lián)新材（300586）共同出資設(shè)立遼寧美彩新材料有限公司，并以美彩新材為實(shí)施主體投資25億元建設(shè)年產(chǎn)18萬(wàn)噸電池級(jí)普魯士藍(lán)(白)項(xiàng)目。對(duì)此，七彩化學(xué)表示，本次投資系基于對(duì)鈉離子電池產(chǎn)業(yè)未來(lái)發(fā)展前景的判斷。

10月27日，傳藝科技（002866）公告稱，將發(fā)布鈉離子電池產(chǎn)品。兩天前，這家跨界進(jìn)入鈉離子電池領(lǐng)域不到半年的公司宣布擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃，將公司實(shí)施的鈉離子電池項(xiàng)目原有的一期規(guī)劃產(chǎn)能擴(kuò)激增逾1倍，從2GWh增至4.5GWh。

根據(jù)傳藝科技的安排，其鈉離子電池項(xiàng)目一期產(chǎn)能擬于2022年年底前完成廠房及中試線的建設(shè)施工和產(chǎn)品中試，并于2023年初完成產(chǎn)能投產(chǎn)。

從今年6月規(guī)劃產(chǎn)能建設(shè)，到實(shí)現(xiàn)投產(chǎn)，時(shí)間周期不足一年，產(chǎn)能建設(shè)速度快過(guò)寧王。

兩個(gè)多月前，早在去年7月就發(fā)布第一代鈉離子電池的寧德時(shí)代（300750）發(fā)出了“寧王的吶喊”--推進(jìn)鈉離子電池在2023年實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。

宣布推進(jìn)鈉離子電池在2023年實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的公司還有孚能科技、維科技術(shù)（600152）、多氟多（002407）等上市公司。

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，今年以來(lái)，截至2022年10月底，有關(guān)鈉離子電池產(chǎn)業(yè)鏈的相關(guān)動(dòng)態(tài)近60項(xiàng)。近一個(gè)多月，有多家企業(yè)宣布相關(guān)產(chǎn)線落地。

10月25日，浙江鈉創(chuàng)新能源有限公司在浙江紹興袍江馬海片區(qū)舉行“年產(chǎn)4萬(wàn)噸鈉離子正極材料項(xiàng)目”(一期)投產(chǎn)運(yùn)行儀式。

10月14日，拓邦股份（002139）表示，鈉離子電池在前期已有研發(fā)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行技術(shù)論證及多次試產(chǎn)并送樣客戶，具備批量生產(chǎn)能力。

10月12日，此前跨界研發(fā)鈉離子電池材料的同興環(huán)保（003027）也在互動(dòng)平臺(tái)表示，中試放大和規(guī)模化生產(chǎn)所需的人才招聘工作已經(jīng)啟動(dòng)，鈉離子電池正極材料及電池產(chǎn)品中試試驗(yàn)工作正在開(kāi)展。

同日，多氟多表示，公司鈉離子電池已有小批量成品下線，正在進(jìn)行各類檢測(cè)。

9月30日，產(chǎn)業(yè)化同樣走在行業(yè)前列華陽(yáng)股份（600348）宣布，聯(lián)合中科海鈉共同打造的全球首批量產(chǎn)1GWh鈉離子電芯生產(chǎn)線正式投運(yùn)。

越來(lái)越多的企業(yè)布局鈉離子電池賽道，源于下游市場(chǎng)愈演愈烈的“鋰焦慮”。

11月初，電池級(jí)碳酸鋰均價(jià)漲破60萬(wàn)元/噸，續(xù)創(chuàng)歷史新高。鋰價(jià)高企之下，理論成本更低的鈉離子電池的走向了臺(tái)前。

替代還是互補(bǔ)？

鈉離子電池與鋰離子電池原理相同、結(jié)構(gòu)相同，主要結(jié)構(gòu)都包括正極、負(fù)極、集流器、電解液和隔膜等材料，二者生產(chǎn)設(shè)備、工藝方面基本相似。

從成本上看，理論上鈉離子電池在材料方面擁有顯著的成本優(yōu)勢(shì)。如成本占比最大的正極材料碳酸鈉價(jià)格遠(yuǎn)低于碳酸鋰，并且鈉離子電池正極材料通常使用銅、鐵等大宗金屬材料，因此正極材料成本低于鋰電池。

另外，地球上鈉資源是鋰資源的400倍，而且全球分布均勻，這意味著，鈉資源更容易被獲取。

有研究表明，產(chǎn)業(yè)化的鈉電池材料成本相較磷酸鐵鋰電池可降低30%-40%。

從安全性看，由于鈉離子電池的內(nèi)阻比鋰電池高，所以其在短路的情況下瞬時(shí)發(fā)熱量少，溫升較低，熱失控溫度高于鋰電池，具備更高的安全性。

另一方面，鋰電池在低溫下充電會(huì)析鋰，鈉電池卻不會(huì)發(fā)生析出，故鈉離子電池?fù)碛懈鼘挼墓ぷ鳒囟确秶?。鈉離子電池可以在-40℃到80℃的溫度區(qū)間正常工作，-20℃的環(huán)境下容量保持率接近90%，高低溫性能優(yōu)于鋰離子電池。

但這些優(yōu)點(diǎn)并不意味著現(xiàn)階段鈉離子電池能取代鋰離子電池。

能量密度低和循環(huán)壽命短是鈉離子電池的短板。這也決定了鈉離子電池和鋰離子電池之間難以形成嚴(yán)格意義上的顛覆性替代。

對(duì)比來(lái)看，在能量密度方面，鈉離子電池的電芯能量密度為100-160Wh/kg，鋰電池中磷酸鐵鋰電池能量密度能達(dá)到230Wh/kg，三元鋰電池的電芯單體能量密度更是能達(dá)到350Wh/kg。

在循環(huán)壽命方面，鈉電池能夠達(dá)到1000-4000次左右，寧德時(shí)代、億緯鋰能（300014）生產(chǎn)的磷酸鐵鋰電池循環(huán)壽命則超過(guò)12000次。

對(duì)于市場(chǎng)熱炒鈉離子電池概念，企業(yè)加碼布局這個(gè)賽道，有觀點(diǎn)呼吁要理性。

鈉離子電池的成本優(yōu)勢(shì)需要大規(guī)模商業(yè)化后才能實(shí)現(xiàn)。當(dāng)下受產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展階段、發(fā)展規(guī)模等影響，鈉離子電池成本仍然位于高位。量產(chǎn)之后鈉離子電池開(kāi)發(fā)企業(yè)仍需面臨諸多問(wèn)題，包括開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品能否很好地得以應(yīng)用等。

近期，伊維經(jīng)濟(jì)研究院研究部總經(jīng)理、中國(guó)電池產(chǎn)業(yè)研究院院長(zhǎng)吳輝在一場(chǎng)公開(kāi)活動(dòng)中也表示，鈉離子電池目前處于產(chǎn)業(yè)化的前期，從成本來(lái)看，2021年鈉電池實(shí)際生產(chǎn)成本約0.7元/Wh，甚至高于1元/Wh。

而當(dāng)前行業(yè)平均磷酸鐵鋰電池成本約0.51元/Wh左右，三元電池0.64元/Wh左右，而當(dāng)碳酸鋰價(jià)格漲到50萬(wàn)元/噸時(shí)，相應(yīng)的磷酸鐵鋰電池和三元電池的成本都接近1元/Wh，鈉離子電池現(xiàn)階段相對(duì)于鋰電池并沒(méi)有非常明顯的價(jià)格優(yōu)勢(shì)。

他認(rèn)為，未來(lái)鈉離子電池取代現(xiàn)有的鐵鋰或者鉛酸應(yīng)用場(chǎng)景，最關(guān)鍵的指標(biāo)還是成本能不能夠做到比鉛酸或比鋰電池成本低。

央視財(cái)經(jīng)援引業(yè)內(nèi)專家的說(shuō)法，鈉離子電池的正負(fù)極材料還處在多種材料體系并行發(fā)展的階段，材料與電池生產(chǎn)之間的匹配度還有待提升。

另外，鈉離子電池的能量密度比鋰離子電池低20%，因此體積也相對(duì)更大。所以在對(duì)電池體積和續(xù)航能力要求較高的乘用車(chē)和電子產(chǎn)品領(lǐng)域無(wú)法實(shí)現(xiàn)替代。

不過(guò)，隨著鈉離子電池相關(guān)技術(shù)持續(xù)研發(fā)和突破，其未來(lái)的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)?huì)大幅擴(kuò)展。

比如，鈉離子電池技術(shù)在通信基站、低速電動(dòng)車(chē)、電動(dòng)自行車(chē)、電力儲(chǔ)能、太陽(yáng)能路燈等對(duì)能量密度需求相對(duì)不高的領(lǐng)域，或?qū)?huì)是鋰電池技術(shù)路線很好的補(bǔ)充。特別是在儲(chǔ)能領(lǐng)域，鈉離子電池性能與儲(chǔ)能系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的要求有更高的適配性。

實(shí)際上，鈉離子電池已經(jīng)在儲(chǔ)能領(lǐng)域得到了應(yīng)用。

2019年，3月29日，由中科海鈉科技有限責(zé)任公司生產(chǎn)、中國(guó)科學(xué)院物理研究所胡勇勝帶隊(duì)研發(fā)的鈉離子電池儲(chǔ)能電站項(xiàng)目，在江蘇常州長(zhǎng)三角物理研究中心成功投運(yùn)。該儲(chǔ)能電站項(xiàng)目創(chuàng)新采用了30kW/100kWh的鈉離子電池，這是世界上首次將鈉離子電池應(yīng)用于儲(chǔ)能電站。

2021年6月27日，全球首套1MW鈉離子儲(chǔ)能系統(tǒng)，在山西太原正式投運(yùn)。該系統(tǒng)由華陽(yáng)集團(tuán)（002906）聯(lián)合中科海納公司共同打造。

2021年11月12日下午，全球首臺(tái)100kWh鈉離子電池?cái)?shù)字儲(chǔ)能系統(tǒng)樣機(jī)順利通電，該樣機(jī)也是烏蘭察布“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”技術(shù)研發(fā)試驗(yàn)基地新型儲(chǔ)能驗(yàn)證平臺(tái)首個(gè)完成通電測(cè)試的試制儲(chǔ)能集裝箱。3MW/1.5MWh鈉離子電池?cái)?shù)字儲(chǔ)能系統(tǒng)是烏蘭察布“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”技術(shù)研發(fā)試驗(yàn)基地新型儲(chǔ)能驗(yàn)證平臺(tái)中的儲(chǔ)能項(xiàng)目之一，分兩階段實(shí)施，第一階段完成100kWh鈉離子電池?cái)?shù)字儲(chǔ)能樣機(jī)的研發(fā)，第二階段完成新型鈉離子電芯研發(fā)及3MW/1.5MWh鈉離子電池?cái)?shù)字儲(chǔ)能系統(tǒng)。

值得關(guān)注的是，前不久，中國(guó)電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院在10月中旬發(fā)布《關(guān)于鈉離子電池行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(征求意見(jiàn)1稿)征求意見(jiàn)的通知》指出，鈉離子電池標(biāo)準(zhǔn)起草組完成了征求意見(jiàn)1稿的編制工作。

吳輝認(rèn)為，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定意味著產(chǎn)業(yè)化臨近。而從眾多電池龍頭提出2023年產(chǎn)能落地與量產(chǎn)計(jì)劃，2023年必定是鈉離子電池發(fā)展的關(guān)鍵之年。

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