在成本偏高和性能偏低的相對劣勢下,鈉電池近兩年雖然已經(jīng)開始出貨應(yīng)用,但不及預(yù)期,部分曾宣布投建鈉電池項(xiàng)目的電池企業(yè),也已經(jīng)將重心轉(zhuǎn)回到鋰電池和固態(tài)電池等更加有前景的技術(shù)上。

鈉新電池 圖/寧德時(shí)代

鈉新電池 圖/寧德時(shí)代

“你看看現(xiàn)在碳酸鋰的價(jià)格,大家都忙著賺鋰電的錢了,誰還做鈉電?”

一位此前從事鈉電池行業(yè)的業(yè)內(nèi)人士講道。

2021年7月,寧德時(shí)代發(fā)布第一代鈉電池,同時(shí),鋰鈉混搭電池包也在發(fā)布會(huì)上首次亮相,短短十余分鐘的發(fā)布會(huì),在行業(yè)內(nèi)帶來的影響非常之大。

其實(shí),鈉電池并非是一個(gè)新鮮技術(shù),技術(shù)研究的時(shí)間也不比鋰電池短,寧德時(shí)代也并非首個(gè)“吃螃蟹”的企業(yè),在此之前,中科海鈉就已經(jīng)開始小規(guī)模量產(chǎn)鈉電池了。不過,鈉電池大規(guī)模進(jìn)入大眾視野,可以說從這一節(jié)點(diǎn)開始。

2021年下半年,碳酸鋰價(jià)格逐漸上漲,到2022年碳酸鋰價(jià)格更是飆升至60萬元/噸時(shí),鈉電池因“資源豐富、成本低、安全性高”的標(biāo)簽被寄予厚望,寧德時(shí)代鈉電池發(fā)布會(huì)之后,行業(yè)內(nèi)開始先后涌現(xiàn)出一大批鈉電池初創(chuàng)企業(yè),鋰電池大廠也紛紛介入鈉電池的研究,資本市場上鈉電池的熱度久久不能停歇。

然而,隨著2023年碳酸鋰價(jià)格暴跌至10萬元/噸以下,鈉電池的成本優(yōu)勢被迅速稀釋,因碳酸鋰高價(jià)而被持續(xù)關(guān)注的鈉電池賽道,也在一定程度上失去了市場關(guān)注度。

鈉電池尚未規(guī)?;?,成本劣勢限制發(fā)展

從表面上看,鈉電池有著諸多優(yōu)勢,比如資源豐富、不易受限于上游原材料的供應(yīng)波動(dòng)、低溫性能好、高安全性等。

但實(shí)際上,鈉電池本身的性能決定了它相對難以在高能量密度要求的行業(yè)有所作為,在近兩年的發(fā)展中,鈉電池也普遍用于電動(dòng)二輪車、儲(chǔ)能、數(shù)據(jù)中心等低能量密度的領(lǐng)域。

2024年6月底,大唐湖北100兆瓦/200兆瓦時(shí)鈉離子新型儲(chǔ)能電站科技創(chuàng)新示范項(xiàng)目一期工程建成投運(yùn),項(xiàng)目所用的鈉離子電芯由中科海鈉提供。這是國內(nèi)首臺(tái)百兆瓦時(shí)級大容量鈉離子儲(chǔ)能電站,標(biāo)志著鈉電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的商業(yè)化運(yùn)行進(jìn)入了新階段。

不過,鈉電池的材料體系比較多,包括層狀氧化物、聚陰離子、普魯士藍(lán)等等,各大體系大家都有在嘗試,但一直沒有很確定的技術(shù)路線。

近日,電池網(wǎng)在博鈉新能源調(diào)研時(shí),董事長石堅(jiān)講到,鈉電產(chǎn)業(yè)化發(fā)展不及預(yù)期的主要原因是兩方面:一是鈉電本身技術(shù)研發(fā)進(jìn)展不及預(yù)期,三種主流材料體系共存;二是碳酸鋰價(jià)格持續(xù)低迷,影響了鈉電大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。

根據(jù)SMM發(fā)布的數(shù)據(jù),4月23日,電池級碳酸鋰價(jià)格已跌至68,200至71,000元/噸,創(chuàng)近年來最低,逼近部分企業(yè)生產(chǎn)成本。

碳酸鋰價(jià)格的持續(xù)走低,也就意味著鈉電池的優(yōu)勢越來越小,由于鈉電池能量密度遠(yuǎn)遠(yuǎn)遜色于鋰電池,這就意味著在相同體積或重量的情況下,鈉電池儲(chǔ)存的能量要比鋰電池少得多。

因此,在成本偏高和性能偏低的相對劣勢下,鈉電池近兩年雖然已經(jīng)開始出貨應(yīng)用,但不及預(yù)期,部分曾宣布投建鈉電池項(xiàng)目的電池企業(yè),也已經(jīng)將重心轉(zhuǎn)回到鋰電池和固態(tài)電池等更加有前景的技術(shù)上。

中國鈉離子電池行業(yè)發(fā)展白皮書(2025年)

研究機(jī)構(gòu)EVTank、伊維經(jīng)濟(jì)研究院聯(lián)合中國電池產(chǎn)業(yè)研究院共同發(fā)布的《中國鈉離子電池行業(yè)發(fā)展白皮書(2025年)》數(shù)據(jù)顯示,2024年中國鈉離子電池出貨量3.7GWh,主要應(yīng)用場景為儲(chǔ)能,其次為小動(dòng)力,在電動(dòng)汽車領(lǐng)域僅有少量裝車;2024年鈉離子電池用正極材料出貨量0.92萬噸,層狀氧化物正極材料出貨量占比超過70%;2024年鈉離子電池負(fù)極材料出貨量為0.5萬噸,其中硬碳占據(jù)絕對主流。

EVTank預(yù)計(jì),2030年中國鈉離子電池的實(shí)際出貨量將達(dá)到109.3GWh,僅占當(dāng)年鋰離子電池出貨量的3%左右,遠(yuǎn)低于該機(jī)構(gòu)在2023年度發(fā)布預(yù)測的347.0GWh。

“我們以為找到了能源自由的鑰匙,卻發(fā)現(xiàn)這把鑰匙需要重新鍛造?!币烩c電從業(yè)者自嘲道。

“鈉與鋰”不是替代者,而是共謀者

雖然多數(shù)企業(yè)介入鈉電池的研發(fā)是因?yàn)樘妓徜噧r(jià)格的暴漲,但鈉電池的出現(xiàn)更像是為替代鉛酸電池而生。而相較于鋰電池,鈉電池更像是市場中的“補(bǔ)位者”,在某些特定應(yīng)用場景中彌補(bǔ)鋰電池的不足,而非取代。

4月21日,曾在2021年點(diǎn)燃鈉電池市場熱度的寧德時(shí)代,攜能量密度175Wh/kg的“鈉新電池”,以及覆蓋零下40℃至零上70℃的全溫域的技術(shù)突破,宣告鈉電不僅未死,反而正在進(jìn)化為一柄刺向能源困局的新矛。

寧德時(shí)代董事長曾毓群在發(fā)布會(huì)現(xiàn)場表示:“鈉新體系的突破,意義非常大,很早之前鈉電池能量密度不行、壽命不行、安全不行、循環(huán)不行,但經(jīng)過多年堅(jiān)持,終于有一些重磅產(chǎn)品貢獻(xiàn)給大家,鈉新電池的成熟,加速了多核時(shí)代的到來。”

據(jù)了解,鈉新電池包含兩類產(chǎn)品,分別是鈉新乘用車動(dòng)力電池和鈉新24V重卡啟駐一體蓄電池。其中,鈉新乘用車動(dòng)力電池的能量密度達(dá)175Wh/kg,為當(dāng)前全球鈉電最高,比肩磷酸鐵鋰電池,支持峰值5C的充電速率和500公里續(xù)航,該電池預(yù)計(jì)會(huì)在2025年12月量產(chǎn)。

而鈉新24V重卡啟駐一體蓄電池則是為替代鉛酸而生,全生命周期總成本較鉛酸電池降低61%,同時(shí)具有全電量深度放電、零下40℃一鍵啟動(dòng)、久置一年可啟動(dòng)的優(yōu)勢,計(jì)劃于2025年6月量產(chǎn)。

憑借鈉電池性能的突破,補(bǔ)足了電池在極寒環(huán)境下的應(yīng)用短板。基于此,寧德時(shí)代發(fā)布驍遙雙核電池,鈉新電池+磷酸鐵鋰自生成負(fù)極電池,充分利用鈉新電池的低溫性能,75kWh可實(shí)現(xiàn)700km續(xù)航里程,既要低溫,又要遠(yuǎn)航。

一項(xiàng)新的技術(shù),從理論到實(shí)驗(yàn)室,再到測試應(yīng)用及面向市場,是完成商品化的必經(jīng)之路。如果說寧德時(shí)代第一代鈉電池的推出代表鈉電池走出實(shí)驗(yàn)室,開啟了商業(yè)化進(jìn)程,那么這款全球首款車規(guī)級規(guī)模化量產(chǎn)應(yīng)用的“鈉新電池”,則意味著鈉電池要從“小眾市場”走向“大眾市場”。

除了寧德時(shí)代以外,3月28日,中科海鈉在安徽也召開鈉電池技術(shù)發(fā)布會(huì),推出“中科海鈉·海星”鈉電池商用車解決方案,該方案所用電芯能量密度突破165Wh/kg,能在20-25分鐘快速完成100%充電,結(jié)合-40℃至45℃寬溫域穩(wěn)定放電的性能優(yōu)勢,有效降低電池能量損耗,大幅提升電量利用率,為商用車提供全天候可靠支撐。

據(jù)悉,“中科海鈉·海星”體系將于2025年二季度完成小批量測試,三季度批量推廣;2026年進(jìn)入大規(guī)模應(yīng)用階段。

另外,比亞迪也在年報(bào)中披露,公司低成本長壽命鈉電池實(shí)現(xiàn)了200Ah的電芯容量、10000+的循環(huán)性能,優(yōu)于鋰電的安全性、功率性、高低溫性能等。

此前,業(yè)內(nèi)人士講得最多的便是,鋰電太便宜,導(dǎo)致鈉電沒市場,無法規(guī)?;l(fā)展,越不規(guī)?;?,成本就更降不下去,永遠(yuǎn)惡性循環(huán)。

此次寧德時(shí)代發(fā)布的鈉新電池,算是真正為鈉電池行業(yè)注入強(qiáng)心劑,讓鈉電池不必在能量密度上與鋰電池硬碰硬,而是轉(zhuǎn)而開辟“場景定制”的新戰(zhàn)場,與鋰電池并行發(fā)展,帶動(dòng)鈉電池產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。

據(jù)電池網(wǎng)不完全統(tǒng)計(jì),在鈉電池領(lǐng)域,2024年,電池網(wǎng)統(tǒng)計(jì)在內(nèi)的39個(gè)新投資項(xiàng)目中,有25個(gè)公布投資金額,投資總額達(dá)634.5億元;其中,投資超10億元的項(xiàng)目有18個(gè),百億級項(xiàng)目有2個(gè)。今年一季度,鈉電池項(xiàng)目投資雖然不多,但依然有重量級項(xiàng)目落地。

EVTank此前預(yù)計(jì),隨著鈉離子電池在技術(shù)和性能上不斷突破,疊加產(chǎn)業(yè)鏈的逐步完善及規(guī)模效應(yīng)的逐漸釋放,鈉離子電池的成本優(yōu)勢將逐步得到體現(xiàn),預(yù)計(jì)在儲(chǔ)能、電動(dòng)二(三)輪車、新能源汽車、啟停等領(lǐng)域?qū)⒉糠秩〈囯x子電池和鉛酸電池。

結(jié)語:

鈉電池,不僅僅是簡單的技術(shù)迭代,而是一場對能源邏輯的重構(gòu)。

未來的能源版圖上,鈉電不會(huì)取代鋰電,但它注定會(huì)成為“場景定制”的關(guān)鍵選手,比如在極寒地區(qū)守護(hù)乘用車/商用車的出行,在數(shù)據(jù)中心充當(dāng)“永不宕機(jī)”的備用電源,在風(fēng)光儲(chǔ)能站編織起度電成本最低的安全網(wǎng)......真正的能源自由,不是尋找替代品,而是創(chuàng)造新需求。

[責(zé)任編輯:張倩]

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