電池領(lǐng)域的話題正在接力挑起市場爆點。繼固態(tài)電池掀起又一波熱潮后,鈉離子電池緊隨其后來刷熱度。
電池巨頭寧德時代(300750.SZ/03750.HK)9月17日晚間在互動平臺回應(yīng)表示,目前公司鈉新乘用車動力電池正在與客戶推進(jìn)開發(fā)、落地中,進(jìn)展順利,明年將根據(jù)客戶節(jié)奏實現(xiàn)批量供貨。
寧德時代在2021年曾發(fā)布第一代鈉離子電池,彼時的電芯單體能量密度為160Wh/kg。時隔4年,“寧王”在今年4月發(fā)布全新鈉離子電池品牌寧德時代鈉新,電芯能量密度達(dá)到175 Wh/kg。
這意味著,鈉新電池已接近當(dāng)前磷酸鐵鋰電池185-190 Wh/kg的普遍性能水平。鈉新電池包含“鈉新動力電池”和“鈉新-24V 重卡啟駐一體蓄電池”兩類產(chǎn)品,均可在-40℃至+70℃的極端溫度范圍內(nèi)穩(wěn)定工作。
而鈉新-24V重卡啟駐一體蓄電池已于今年6月正式量產(chǎn),并首發(fā)落地一汽解放車型。就明年要批量裝車的鈉新乘用車電池,據(jù)寧德時代此前介紹,該電池在極寒環(huán)境下保持90%的可用電量,且在極端虧電狀態(tài)下動力基本不衰減,具備5C的超充能力和超過1萬次的循環(huán)壽命。
值得關(guān)注的是,寧德時代在最新的回應(yīng)中表示,鈉新電池的能量密度達(dá)到175Wh/kg,具備超500公里的純電續(xù)航能力,可以覆蓋超四成的國內(nèi)乘用車市場需求,具備廣闊的目標(biāo)市場空間。
劍指四成市場需求,然而這塊蛋糕什么時候可以真正切下?目前市場觀點并不明朗。
一名行業(yè)人士在接受澎湃新聞(www.thepaper.cn)記者采訪表示,四成市場比例短期內(nèi)難以達(dá)到,“影響因素歸根到底是性價比,而乘用車市場里性價比主要看價格,但是在卡車這類商用市場下性價比的影響因素更多的是性能。”
鈉電池市場化漸行漸近?
鈉離子電池并非新事物。關(guān)于鈉離子電池的研究至少可以追溯到20世紀(jì)70年代,幾乎與鋰離子電池的研究同時起步。
鋰、鈉在物理和化學(xué)性質(zhì)方面有著相似之處,理論上都可以作為二次電池的金屬離子載體。然而,在新能源車滲透率不斷提升的浪潮中,鋰電池方興未艾,鈉電池卻仍在市場化的門檻邊緣踟躕徘徊。
鈉離子電池有著與鋰離子電池相似的工作原理,主要通過鈉離子在正負(fù)極之間的嵌入、脫出實現(xiàn)電荷轉(zhuǎn)移。然而,相較鋰離子,鈉離子體積較大,在材料結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和動力學(xué)性能方面要求更嚴(yán)苛,這也成為鈉離子電池遲遲難以商用的瓶頸。
在關(guān)于鈉離子電池的“推介”故事中,首條理由通常是資源供應(yīng)安全問題。眾所周知,鋰資源全球儲量有限,其穩(wěn)定供應(yīng)始終是懸在鋰電池產(chǎn)業(yè)頭頂?shù)倪_(dá)摩克利斯之劍。
鋰資源的地殼含量是0.0065%,鈉資源的地殼含量則是2.74%,后者是前者的近421倍。且超過七成的鋰資源集中于南美“鋰三角”等少數(shù)區(qū)域,極易受制于國際供應(yīng)鏈博弈影響。相較之下,隨著新能源汽車的發(fā)展對電池的需求大幅上升,資源分布廣、開采易、成本低、不受地緣政治風(fēng)險影響的鈉資源,是更加具備戰(zhàn)略安全屬性的能源。
但對于鈉電池的實際投入商用,在資源供應(yīng)問題并沒有處于極端受限的情況下,成本、性能仍是關(guān)鍵因素。
國內(nèi)鈉離子電池曾掀起過一波熱潮。真正的鈉電產(chǎn)業(yè)化實際上始于2017年左右,一批初創(chuàng)公司在彼時成立,2021年寧德時代發(fā)布鈉電,更是一下子把鈉離子電池產(chǎn)業(yè)推到了一個非?;馃岬臓顟B(tài)。2022年,當(dāng)鋰價暴漲至每噸五六十萬元高位時,國內(nèi)鈉電初創(chuàng)公司蓬勃發(fā)展。
然而,2022年底開始的鋰價“跌跌不休”讓鈉電池產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)驟然失去了市場支撐。不過,寧德時代研發(fā)體系聯(lián)席總裁、21C研究院院長歐陽楚英此前曾對澎湃新聞(www.thepaper.cn)等媒體表示,曾經(jīng)的鈉電浪潮仍有重要意義,“其實就是促進(jìn)了現(xiàn)在鈉電池供應(yīng)鏈的成熟?!?/p>
進(jìn)入2025年,鈉離子電池的發(fā)展被認(rèn)為迎來了關(guān)鍵的轉(zhuǎn)折點,其背后貢獻(xiàn)既有技術(shù)研發(fā)的持續(xù)迭代,也有產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程的提速。
“產(chǎn)業(yè)周期制造又消除了鈉電的非理性預(yù)期,產(chǎn)業(yè)邏輯正從價格顛覆回歸價值創(chuàng)造?!眹鴥?nèi)最早的鈉離子電池研發(fā)制造企業(yè)中科海鈉的總經(jīng)理李樹軍此前表示,行業(yè)最低谷的時候,才是真正培育的時候。
四成蛋糕能否切走?
寧德時代在最新的回應(yīng)中提及,鈉離子電池能量密度比鋰離子電池略低,但低溫性能、碳足跡、安全性能均更有優(yōu)勢。具體來看,鈉新電池將有助于開拓嚴(yán)寒市場,拓寬新能源應(yīng)用的區(qū)域邊界;鈉新電池的能量密度達(dá)到175Wh/kg,具備超500公里的純電續(xù)航能力,可以覆蓋超四成的國內(nèi)乘用車市場需求,具備廣闊的目標(biāo)市場空間。
公司在回復(fù)中進(jìn)一步稱,推出的鈉電電池包結(jié)合20號、25號標(biāo)準(zhǔn)包/換電包的高兼容性,適用于所有標(biāo)準(zhǔn)包/換電包車企客戶的車型。目前,寧德時代鈉新乘用車動力電池正在與客戶推進(jìn)開發(fā)、落地中,進(jìn)展順利,明年將根據(jù)客戶節(jié)奏實現(xiàn)批量供貨。
除了錨定客戶,寧德時代還在做更周全的準(zhǔn)備工作。就在9月5日,寧德時代宣布鈉新電池通過了GB 38031-2025《電動汽車用動力蓄電池安全要求》(下稱“新國標(biāo)”)認(rèn)證,成為全球首款通過新國標(biāo)認(rèn)證的鈉離子電池。寧德時代方面稱,此次通過新國標(biāo)認(rèn)證,是鈉離子電池走向大規(guī)模應(yīng)用、走進(jìn)千家萬戶的重要里程碑。
在鋰電池領(lǐng)域已是絕對霸主的寧德時代對鈉電池技術(shù)路線未來能占據(jù)的市場自然也勢在必得。寧德時代國內(nèi)乘用車、商用車首席技術(shù)官高煥在今年4月甚至稱,從中長期規(guī)劃來看,鈉離子電池隨著成熟度越來越高,商業(yè)化程度也越來越高,“有機(jī)會取代現(xiàn)在磷酸鐵鋰一半的市場?!?/p>
當(dāng)前,磷酸鐵鋰電池正占據(jù)著絕對主導(dǎo),且裝車量占比在持續(xù)提升。磷酸鐵鋰電池與三元電池的路線之爭在2019年下半年發(fā)生了根本性的逆轉(zhuǎn)。憑借在成本、安全性和循環(huán)壽命等方面的綜合優(yōu)勢,磷酸鐵鋰電池逐漸取代三元鋰電池成為市場主流。
中國汽車動力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟最新數(shù)據(jù)顯示,今年1-8月,我國動力電池累計裝車量417.9GWh,累計同比增長43.1%。其中三元電池累計裝車量77.4GWh,占總裝車量18.5%,累計同比下降9.7%;磷酸鐵鋰電池累計裝車量340.5GWh,占總裝車量81.5%,累計同比增長65.1%。
如何從穩(wěn)占主導(dǎo)地位的磷酸鐵鋰電池市場中劈開縫隙?從關(guān)鍵因素之一成本的比拼來看,李樹軍最新在接受澎湃新聞(www.thepaper.cn)記者采訪時比較了兩者的差異。
其分析道,磷酸鐵鋰電池可按兩類來看,一類是能量型電池,單體大、成本較低,接近0.3元/Wh;一類是功率型電池,強(qiáng)調(diào)性能,單體小、成本較高,在0.35元/Wh左右?!扳c離子電池的成本也分為兩類,一類是當(dāng)前的實際成本,因為規(guī)模小還很高,應(yīng)該在0.7-0.8元/Wh;另一類是2GWh-3GWh規(guī)模下的量產(chǎn)成本,應(yīng)該略高于0.3元/Wh?!?/p>
李樹軍補充道,“如果把鈉離子電池的量產(chǎn)成本與功率型的磷酸鐵鋰電池對標(biāo),其實已經(jīng)持平了,只是現(xiàn)在市場還沒看到或者不理解?!逼渫瑫r認(rèn)為,磷酸鐵鋰電池的成本短期內(nèi)不會再進(jìn)一步降低了,中科海納預(yù)計在明后年追平磷酸鐵鋰電池成本。
歐陽楚英此次也對媒體表示,隨著技術(shù)的進(jìn)步,鈉離子電池的成本一直在持續(xù)下降。“至于什么時候鈉離子電池能夠比鋰離子電池還便宜,那技術(shù)還要繼續(xù)往前走,供應(yīng)鏈也要繼續(xù)強(qiáng)大?!逼湔J(rèn)為,未來某一個時間節(jié)點鈉離子電池一定可以實現(xiàn)成本優(yōu)勢。
值得關(guān)注的是,作為國內(nèi)最早從事鈉離子電池開發(fā)與制造的公司之一,成立于2017年的中科海納脫胎于中科院體系,由中國工程院院士陳立泉和中國科學(xué)院物理研究所研究員胡勇勝共同創(chuàng)立。
2022年,中科海納在安徽阜陽建成年產(chǎn)能1 GWh的鈉離子電池產(chǎn)線,其產(chǎn)品在新能源乘用車與儲能領(lǐng)域均已落地。早在2023年1月,搭載中科海鈉鈉離子電池的電動汽車量產(chǎn)下線,而由其供貨的50 MW/100 MWh儲能電站也在2024年6月于湖北投運,創(chuàng)下了全球最大鈉離子電池儲能電站的紀(jì)錄。
李樹軍對澎湃新聞記者表示,中科海鈉近兩年的重點則是聚焦于快速崛起的電動重卡市場,此外也在繼續(xù)開拓儲能領(lǐng)域的應(yīng)用。
就在一周前的9月12日,中科海鈉憑借在鈉離子電池領(lǐng)域的前沿創(chuàng)新與商業(yè)化成果成功入選新一屆《麻省理工科技評論》年度“50家聰明公司”。中科海鈉被視作鈉離子電池的探索者,并“實現(xiàn)從百兆瓦級儲能電站到新能源汽車動力電池的應(yīng)用,推動鈉離子電池進(jìn)入商業(yè)化運行新階段?!?/p>
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