锂电池会被“钠电池”取代吗？

时间：2022-03-16 11:51:39 来源：

锂电池会被“钠电池”取代吗？

近期，锂电池上游材料再次开启涨价模式，碳酸锂均价从30万元/吨涨至50万元/吨，且市场供不应求。在此背景下，与锂离子电池性能相似的钠离子电池优势凸显。

量产进程加快

“目前，碳酸锂的价格已创近年新高，有战略眼光的企业纷纷寻找备选技术路线，而钠离子电池是首选。”中科海钠创始人胡勇胜向记者介绍，钠离子电池原材料资源丰富、分布广泛、成本低廉，且钠、锂二者物理化学特性及储存机制相似，可以沿用现有锂离子电池的材料及电芯生产工序和生产装备，使钠电池的快速应用有了可行性。

事实上，钠离子电池并不是新事物，早在上世纪七十年代，就已经出现在实验室里，但多种原因致使相关研究一度停滞。当前，锂电池上游原材料缺口不断扩大，迫使一众企业投入钠离子电池的建设研发中。

2021年7月，宁德时代发布了公司第一代钠离子电池，让行业对钠离子电池技术的关注度急速升温。宁德时代称，其钠离子电芯单体能量密度达160瓦时/千克，常温下15分钟可充满80%的电量，零下20摄氏度的低温环境，可实现90%以上的放电保持率。随后，欣旺达也公开表示，公司拥有钠离子电池补钠方法、钠离子电池及其制备方法等多项专利。2021年底，三峡集团与中科海钠、阜阳市人民政府达成合作，共同建设全球首条钠离子电池规模化量产产线，产能规划为5吉瓦时，一期项目计划于今年投产。

健全产业链

钠离子电池技术成熟了吗？据了解，钠离子电池与锂电池一样由正极、负极、电解液和隔膜组成。相较锂离子，钠离子体积较大，在材料结构稳定性和动力学性能方面要求更为严苛，这也是钠离子电池迟迟难以商用的原因。

在北京化工大学教授徐斌看来，掌握高安全、长寿命、低成本的电极材料是钠离子电池商用的关键。

“2010年以来，钠离子电池研究迅速升温，专利的申请数量逐年递增。目前，全球已有超过20家企业致力于研发钠离子电池。”胡勇胜指出，我国钠离子电池的研发处于国际领先水平，核心材料体系具有完全独立自主的知识产权，相关企业正有序推进关键材料生产、电芯设计和研制、模块化集成与管理，推动钠离子电池商业化。

钠电池的产业链也在不断健全。上游材料端，容百科技在钠离子电池正极材料技术、固态电池正极材料技术等方面均有布局；翔丰华成功开发了高性能硬碳负极材料，目前正在测试中；多氟多已经量产并销售六氟磷酸钠。中游包括宁德时代、欣旺达、鹏辉能源在内的电池供应商，加速钠离子电池技术攻关。下游应用方面，钠离子电池已经在储能、机械工程、低速电动车等领域成功应用。胡勇胜认为，钠离子电池行业将在3年内建立起完整的产业链。

“补充”而非“替代”

业内普遍认为，钠离子电池与锂离子电池是“补充”而非“替代”关系。因钠离子电池能量密度较低，更适合应用在中低速电动车和大规模储能领域。

此前，工信部明确，锂离子电池、钠离子电池等新型电池是“推动新能源产业发展的压舱石”，预计随着产业加大投入、技术走向成熟、产业链逐步完善，高性价比的钠离子电池有望成为锂离子电池的重要补充，尤其是在固定式储能领域具有良好的发展前景。近年来，多项国家政策频频鼓励钠离子电池发展，为产业发展注入了强心剂。

胡勇胜认为，对电池的要求主要分为更高容量、更快充电速度、更安全和更低成本等维度。在他看来，除了更高容量暂时无法满足外，其他方面都是钠离子电池的优势所在。现阶段钠离子电池产品将主要应用于150瓦时/千克以下应用场景，可在一定程度上缓解由于锂资源短缺引发的储能电池发展受限问题。

“钠离子电池的规模化量产没有明显瓶颈，在特定市场会凭借自身特色迅速抢占市场。”胡勇胜认为，钠离子电池的定位是最具经济性的高安全储能电池，规模化后将以铅酸电池的价格，实现锂离子电池的性能。

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