雖然鈉離子電池帶動了寧德時代股價的又一次“起飛”,但隨之而來的新問題則決定了其最終能否平穩(wěn)“著陸”。

7月29日,寧德時代通過線上直播的方式,正式發(fā)布旗下鈉離子電池。雖然發(fā)布會僅有短短的10分鐘時間,但在如今新能源技術(shù)作為“十四五”能源規(guī)劃中的重點,“碳中和”催生了萬億瓦時級的電池需求,新一代電池材料的發(fā)布,自然引發(fā)了行業(yè)的熱烈關(guān)注。?
行業(yè)關(guān)注什么?一方面,鈉離子電池究竟在技術(shù)與應(yīng)用上有哪些新突破?另一方面,在鋰電池行業(yè)原料與產(chǎn)能爭奪如火如荼的當下,鈉離子電池的出現(xiàn)能否為新能源儲能領(lǐng)域帶來結(jié)構(gòu)性改變??
被“重新發(fā)布”的鈉電池
事實上,鈉離子電池在電池領(lǐng)域并非“新面孔”,早在二十世紀七十年代末期就與鋰電池同期開始研究,只不過因為鋰離子憑借更為簡單的結(jié)構(gòu)勝出,成為了目前市面上主流的儲能器件之一。?
而這一次寧德時代“重新發(fā)布”鈉離子電池,則勢必要先與目前市面上主流的鋰電池“一決高下”。?相對于我國鋰礦長期處于進口狀態(tài),且隨著需求的暴增,上游成本也快速增長。
7月29日,澳大利亞鋰礦生產(chǎn)商Pilbala礦業(yè)公司舉行首次鋰輝石線上拍賣,以當時的拍賣價計算,碳酸鋰成本將會超過9.7萬美元/噸,遠遠超過當前的現(xiàn)貨價格9萬美元/噸左右,創(chuàng)下歷史新高。

相對而言,鈉元素在地球上的儲量豐富,地殼中鈉的含量達到了2.4%,并且海水中儲量豐富儲,開發(fā)方便。因此,鈉離子電池不僅在成本方面具有先天優(yōu)勢,同時在資源儲備上,也具有同樣重要的意義。?
而在性能方面,鈉離子電池具有快速充電、低溫放電能力更好的優(yōu)勢。常溫下充電15分鐘,即可充滿80%的電量;電池在零下20°C低溫,仍能夠保持90%以上的放電保持率的穩(wěn)定性,同時在系統(tǒng)集成效率方面,也可以達到80%以上。?
不過,鈉離子電池也并非全是優(yōu)點,根據(jù)寧德時代官方資料,此次所發(fā)布的鈉離子電池電芯體能密度為160Wh/kg,雖然在鈉離子電池賽道已經(jīng)算是頭部水平,但僅能夠達到磷酸鐵鋰電池能量密度的80-90%。?
雖然寧德時代并沒有在發(fā)布會上提及鈉電池壽命,但速途網(wǎng)了解到,目前壽命最長的是磷酸鐵鋰電池,循環(huán)壽命大概在3500-5000次,三元鋰電池循環(huán)壽命在2000次左右,而鈉離子電池的循環(huán)壽命約為2000次,表現(xiàn)中規(guī)中矩。?
對手并非鋰電池
可見,鈉離子電池與磷酸鐵鋰的爭奪中,并沒有有以絕對優(yōu)勢勝出,而是呈現(xiàn)出一副“有來有回”的局面。?國內(nèi)鋰電池行業(yè)巨頭贛鋒鋰業(yè)就在投資者互動平臺表示,鋰離子電池未來依然是新能源車的主流,鈉離子電池的發(fā)布對公司鋰鹽產(chǎn)品影響不大。鈉離子電池優(yōu)點在于成本低,缺點在于能量密度低,所以鈉離子電池主要還是對鋰離子電池的補充。?
在速途網(wǎng)看來,鈉離子電池雖然在發(fā)布后就不斷在和鋰電池“競爭”,但最終更大的可能性是用來取代鉛酸電池。同時憑借快充、耐低溫等優(yōu)勢,在儲能領(lǐng)域以及一些交通電動化場景,尤其在高寒地區(qū),與鋰電池形成互補。
寧德時代方面表示,公司第一代鈉離子電池已開始與車企和儲能客戶進行商業(yè)化合作,有消息人士表示,百度與吉利控股合資成立的集度汽車宣布的或鈉離子電池的首批用戶,雙方目標2023年完成產(chǎn)業(yè)升級迭代。?
取代鋰電池為時尚早
在產(chǎn)業(yè)化方面,寧德時代表示已啟動相應(yīng)的產(chǎn)業(yè)化布局,2023年將形成基本產(chǎn)業(yè)鏈,且在制造工藝方面,鈉離子電池可以與目前的鋰離子電池制造工藝和設(shè)備相兼容。但目前僅憑寧德時代10分鐘的“劇透”,想要對于鈉離子電池樂觀還為時尚早。

值得一提的是,寧德時代還透露了的“AB電池”的解決方案,將鈉離子電池與鋰離子電池的集成混合共用的方案,將鈉離子電池與鋰離子電池同時集成到同一個電池系統(tǒng)里,將兩種電池按一定的比例和排列進行混搭,串聯(lián)、并聯(lián)集成,通過BMS(電池管理系統(tǒng))的精準算法進行不同電池體系的均衡控制。?
這樣做雖然能夠兼顧鋰電池的高性能以及鈉電池的低溫性能,然而兩種不同的電池材質(zhì)的混用,對于BMS又帶來了新的挑戰(zhàn):無論是磷酸鐵鋰電池,還是鈉電池,兩者本身在產(chǎn)品性能的均一度方面表現(xiàn)相對于三元鋰都更加不占優(yōu)勢,而將兩類電池混合的“AB電池”,想要實現(xiàn)高效穩(wěn)定的電池管理,難度則更高。?
這意味著,寧德時代即使在2023年能夠正式實現(xiàn)鈉離子電池量產(chǎn)交付,但A+B電池的適配問題,仍然需要其自身以及上下游企業(yè)共同努力。