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钠原料“白菜价” 钠电池进入产业化元年?
锂成为了买不起的“白色石油”,于是,钠电池走到台前,动力电池厂商开始瞄准了钠电池。
和锂相比,钠电池原料储存丰富,价格“白菜价”,碳酸钠每吨仅为2600元左右,由此一跃成为新能源赛道的颠覆者。到2023年,钠电池有望进入产业化元年。
巨头抢滩,钠电池站上风口
电池级碳酸锂价格在两年间上涨近十倍,这让动力电池厂商们不得不加速研发其替代品,纵观头部厂商们的布局,钠电池成为关注的重要领域。
宁德时代在2021年就发布了第一代钠离子电池,目前正在推进钠电池在2023年实现产业化;亿纬锂能、国轩高科在进行钠电池及样品的开发和生产;比亚迪也在推进钠离子电池相关项目;鹏辉能源、圣阳股份、欣旺达等厂商,纷纷在钠电池领域发力。
钠电池市场也表现异常惊人,在一级市场,中科海纳的估值上涨近八倍,在二级市场,传艺科技四个月上涨了300%,市值暴涨了90多亿,有关钠离子电池的项目纷纷水涨船高。
价格是动力电池厂商们瞄准钠电池的重要原因,去年锂电原材料价格不断上涨,摇身一变成为了高攀不起的“白色石油”,在这种情况下,厂商们不得不寻找替代品。
对比来看,钠电池的能量密度虽然略低于锂电池,但其优势也很明显,低温性能、快充性能更优良,系统集成效率更高,也相对更安全。更重要的是,钠电池的原材料价格十分友好,碳酸钠每吨价格仅为2600元左右,相比于碳酸锂每吨50多万元,价格几乎是“白菜价”。这让钠电池一跃成为新能源行业的“新星”,业界也多认为钠电池将成为新能源行业的颠覆者。
不过值得注意的是,这些都是向好的表现。对钠电池的研究至少已有30多年历史,此前钠电池也一直不温不火,没有规模化落地,其产业化也存在很多挑战。
技术短板明显,产业化落地难
钠电池没有得到产业化,根源是当前无法进行产业化,因为电池技术路线太分散,也缺乏产业链基础,存在明显短板。
目前钠电池主流技术路线有三种,分别是层状氧化物、普鲁士材料、聚阴离子。但无论哪种技术路线,都有明显不足。有的路线结构稳定,使用寿命长,但体积大,能力密度较低。有的路线虽然能力密度高,但使用寿命相对较短。总之,能量密度、循环使用寿命成为钠电池技术路线的明显不足。
来看一组数据对比,锂离子电池的能量密度在150-250Wh/kg之间,而钠离子电池的能量密度相对较低,在100-150Wh/kg之间。同时,在循环使用寿命上,钠离子电池和锂离子电池相比也有弱势,锂离子电池为3000 次,钠离子电池仅为2000 次。
到目前来看,对钠电池的技术路线还未形成统一,除了上述的三种主流路线之外,还有多重技术路线,但每种技术路线都有明显短板。换句话说,当前钠电池的技术路线仍在探索阶段。
一个很好的案例是宁德时代,2021年,动力电池巨头宁德时代发布了第一代钠电池,然而不出意外的是,虽然宁德时代发布了钠电池,但却迟迟没有进行量产。综合媒体公开信息,外界也多认为未量产的原因就是钠电池本身存在缺点,会影响电池的使用寿命。
此外,产业链不完善也是阻碍产业化的重要因素。宁德时代研发的钠离子电池虽然成本较低,但综合下来,到落地应用时成本却比锂电池还高,很大原因就是缺乏产业链基础。此前,宁德时代曾公开表示,要在2023年形成钠电池产业链。对这一目标,目前业界也持不同意见。
无法替代锂电池,将成为补充
当前,对钠电池的技术路线还未形成共识,也缺乏产业链基础,虽然2022年在加速商业化,但要实现大规模产业化的可能性并不大。不过,在2023年实现小批量出货可基本实现。
在锂电成为“白色石油”后,钠电池作为备受瞩目的新能源赛道颠覆者,也最有可能成为锂电池的补充品。但要注意的是,钠电池虽然在价格上占据核心优势,但钠电池还未经过市场的验证,成熟程度无法与锂电池相提并论,很难在短时间内超越锂电池,从这个角度看,钠电池并不会完全取代锂电池。
况且,如果没有产业链的基础,钠电池在落地成本上也无法形成价格优势,其综合造价并不一定是“白菜价”,所以钠电池将有效补充锂电池,而无法完全取代,两者将形成优势互补的共存竞争格局。
长期来看,钠电池更适合应用在储能领域,因能量密度较低,在续航里程较短的纯电动汽车市场也会应用广泛,也有望增加纯电动汽车的续航里程。此外,钠电池在两轮车上也比较适用。根据专业机构预测,到2025年,钠电池的市场规模有望接近400亿元。
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