華為入手鈉離子電池儲(chǔ)能技術(shù)格局或?qū)㈩嵏?

儲(chǔ)能中國(guó)網(wǎng) · 2023-06-26 13:26:35

深受研究人員和資本青睞的鈉離子電池究竟何處與眾不同？......

據(jù)悉，近日鈉離子電池創(chuàng)業(yè)公司——中科海鈉發(fā)生工商變更，新增股東除了海松資本、聚合資本等VC/PE機(jī)構(gòu)，還有華為旗下哈勃投資，認(rèn)繳412.666萬元。某投資人透露，現(xiàn)中科海鈉估值已超50億元，和去年3月相比漲了800%不止。

2017年中科海鈉正式成立，是國(guó)內(nèi)第一家專注于鈉離子電池開發(fā)的公司。中科海鈉創(chuàng)始人胡勇勝，還有另一個(gè)身份是中科院物理研究所研究員。深受研究人員和資本青睞的鈉離子電池究竟何處與眾不同？

揭開鈉離子電池“廬山真面目”

鈉離子電池是一種二次電池，主要依靠鈉離子在正極和負(fù)極之間移動(dòng)來工作。鈉離子電池主要包括鈉硫電池、鈉鹽電池、鈉空氣電池、有機(jī)系鈉離子電池、水系鈉離子電池。鈉離子電池與鋰離子電池工作原理相同、工藝類似，目前已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)與鋰離子電池生產(chǎn)設(shè)備、工藝的兼容，產(chǎn)線也能進(jìn)行快速切換，從而實(shí)現(xiàn)鈉離子電池產(chǎn)能的快速布局。

鈉離子電池原材料是鈉鹽，性狀穩(wěn)定，因此安全性較高。相比于鋰資源，鈉資源更加豐富，除了氯化鈉以外，鈉鹽有碳酸鈉、硝酸鈉、硫酸鈉、硫代硫酸鈉等化合物，因此鈉離子電池的原材料不會(huì)像鋰電池一樣有儲(chǔ)量不足的擔(dān)憂。相比之下，鈉離子電池成本更低、倍率性能更好、電池壽命更長(zhǎng)和安全性能更高，未來發(fā)展前景廣闊。雖然鈉離子有種種優(yōu)勢(shì)，但其劣勢(shì)仍然是影響其大規(guī)模投產(chǎn)的重要因素。

一、沒有明顯的價(jià)格優(yōu)勢(shì)

從廢舊鋰電池回收退下來的梯次利用鋰電池價(jià)格低廉，并且供應(yīng)量不斷增加，鈉離子電池的市場(chǎng)被進(jìn)一步壓縮。根據(jù)鈉離子電池研發(fā)企業(yè)中科海納的數(shù)據(jù)，產(chǎn)業(yè)化后鈉離子電池原材料成本僅0.29元/瓦時(shí)，相比磷酸鐵鋰0.43元/瓦時(shí)的價(jià)格具有明顯優(yōu)勢(shì)，預(yù)計(jì)實(shí)際原材料成本將相對(duì)磷酸鐵鋰電池降低30%-40%。但目前鈉離子電池還沒有大規(guī)模應(yīng)用，上游供應(yīng)鏈并不成熟，所以成本優(yōu)勢(shì)目前并不明顯。

二、能量密度存在劣質(zhì)

在儲(chǔ)能電池中，鈉離子電池的能量密度并不算高。鈉離子電池能量密度是鉛酸電池的4倍左右，在鉛酸電池應(yīng)用的領(lǐng)域有望將其逐步取代。在電動(dòng)兩輪車、三輪車、低速車、小動(dòng)力以及低端儲(chǔ)能領(lǐng)域替代鉛酸電池，進(jìn)而帶動(dòng)鈉離子電池市場(chǎng)空間增長(zhǎng)。

相對(duì)于鋰離子電池仍存在能量密度劣勢(shì)，鈉離子電池的能量密度比鋰離子電池低20%，在新能源汽車動(dòng)力電池和手機(jī)等電子產(chǎn)品電池方面很難取代鋰離子電池。據(jù)行業(yè)內(nèi)人士推測(cè)：長(zhǎng)期來看，鋰在電池領(lǐng)域的需求剛性不會(huì)改變，但未來鈉離子電池有望逐步取代鉛酸電池，作為鋰電池的差異化補(bǔ)充，以降低對(duì)鋰資源的過分依賴。

三、產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展不完備

雖然不少研究人員認(rèn)為鈉離子電池實(shí)現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)后，成本將低于鋰電池。但目前鈉離子電池尚未實(shí)現(xiàn)大規(guī)模投產(chǎn)。產(chǎn)業(yè)鏈不夠成熟，鈉離子電池的配方?jīng)]有經(jīng)過足夠多的迭代，性能潛力挖掘不夠，潛在的性能缺陷較多。

有研究人員指出“盡管市場(chǎng)出現(xiàn)了鈉離子電池討論熱潮，但以目前的研發(fā)進(jìn)展來看，應(yīng)更多聚焦于技術(shù)研發(fā)攻堅(jiān)。在產(chǎn)業(yè)化條件尚未成熟前，市場(chǎng)不應(yīng)一哄而上布局鈉離子電池?！?。

龍頭企業(yè)技術(shù)升級(jí) 企業(yè)蜂擁而至

雖然不少專業(yè)人士認(rèn)為鈉離子電池尚發(fā)展處于發(fā)展初期，仍有一些技術(shù)問題亟待解決，距離真正的大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用還需時(shí)間。但鈉離子電池?zé)岫葏s一直居高不下。

從2021年開始，鈉離子電池產(chǎn)業(yè)備受關(guān)注。據(jù)了解，目前包括寧德時(shí)代、中科海鈉、欣旺達(dá)、鵬輝能源、鈉創(chuàng)新能源等眾多電池企業(yè)紛紛布局鈉離子電池，容百科技、格林美等材料企業(yè)也開展鈉離子電池正極材料的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化探索。

2021年6月27日，全球首套 1MWh鈉離子儲(chǔ)能系統(tǒng)，在山西太原正式投運(yùn)。該項(xiàng)目由華陽集團(tuán)聯(lián)合中科海納公司共同打造，可廣泛應(yīng)用于低速電動(dòng)車、家庭儲(chǔ)能、可再生能源接入、5G通訊基站、數(shù)據(jù)中心等大規(guī)模儲(chǔ)能裝置。

2021年7月，寧德時(shí)代發(fā)布了其第一代鈉離子電池，整個(gè)行業(yè)對(duì)鈉離子電池技術(shù)的關(guān)注度急速升溫。據(jù)寧德時(shí)代稱，其鈉離子電芯單體能量密度達(dá)160瓦時(shí)/千克，常溫下15分鐘可充滿80%的電量，零下20攝氏度的低溫環(huán)境，可實(shí)現(xiàn)90%以上的放電保持率。2022年2月寧德時(shí)代在投資者互動(dòng)平臺(tái)表示，目前已啟動(dòng)鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化布局，2023年將形成基本產(chǎn)業(yè)鏈。

同時(shí)欣旺達(dá)表示擁有鈉離子電池補(bǔ)鈉方法、鈉離子電池及其制備方法等多項(xiàng)專利。

2021年8月25日，工信部在回復(fù)全國(guó)政協(xié)委員《關(guān)于在我國(guó)大力發(fā)展鈉離子電池的提案》時(shí)表示：高性價(jià)比的鈉離子電池有望成為鋰離子電池的重要補(bǔ)充，尤其是在固定式儲(chǔ)能領(lǐng)域?qū)⒕哂辛己冒l(fā)展前景。行業(yè)巨頭率先布局、國(guó)家部委發(fā)聲后，鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化規(guī)模扶搖直上。

2021年11月12日，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。該項(xiàng)目是烏蘭察布“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)，最終擬建成全球規(guī)模最大的鈉離子電池儲(chǔ)能電站。

2021年底，三峽集團(tuán)與中科海鈉、阜陽市人民政府達(dá)成合作，共同建設(shè)全球首條鈉離子電池規(guī)模化量產(chǎn)產(chǎn)線，產(chǎn)能規(guī)劃為5GWh。

2022年1月中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所儲(chǔ)能技術(shù)研究部自主研制出48V/10Ah磷酸鹽基鈉離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng)。

2022年3月山西新陽清潔能源全國(guó)最大鈉離子電池規(guī)劃項(xiàng)目成功送電，該項(xiàng)目第一條鈉離子電池生產(chǎn)線進(jìn)入設(shè)備調(diào)試的最后階段，即將于3月底試生產(chǎn)。據(jù)了解山西新陽清潔能源是華陽集團(tuán)旗下子公司，這也是華陽集團(tuán)繼與中科海鈉合作打造全球首套1GW鈉離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng)后，再次涉足鈉離子電池。

2022年寧德時(shí)代已布局無負(fù)極金屬電池技術(shù)，并申請(qǐng)專利，據(jù)悉或?qū)?yīng)用于下一代鈉離子電池。這意味著將實(shí)現(xiàn)此前寧德時(shí)代在鈉離子電池發(fā)布會(huì)上公布的下一代鈉離子電池能量密度超過200Wh/kg的目標(biāo)。

隨著鈉離子電池規(guī)模日益壯大，不少業(yè)內(nèi)人士對(duì)其前景十分看好，甚至有人認(rèn)為鈉離子電池取代鋰電池指日可待，而新興技術(shù)迭出，顛覆了現(xiàn)有技術(shù)格局，為新能源行業(yè)的未來發(fā)展創(chuàng)造了豐富的想象空間。

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