鈉離子電池，正在“悶聲發(fā)大財(cái)”。
新能源汽車產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展的內(nèi)驅(qū)力之一，便是電池技術(shù)的持續(xù)創(chuàng)新。
除了鋰電池這一主流技術(shù)路線，固態(tài)電池、鈉離子電池等新興技術(shù)也在嶄露頭角，并有望重塑行業(yè)格局。
在技術(shù)迭代的聚光燈下，鈉離子電池如深耕大地的務(wù)實(shí)者一般，已悄然實(shí)現(xiàn)了從實(shí)驗(yàn)室向產(chǎn)業(yè)化的覆蓋。
中科海鈉于3月28日宣布，鈉離子電池商用車解決方案全球首發(fā)，這一舉動(dòng)無(wú)疑推動(dòng)鈉離子電池應(yīng)用邁出關(guān)鍵一步。與此同時(shí)，寧德時(shí)代與比亞迪作為電池企業(yè)的領(lǐng)頭羊也相繼透露鈉離子電池的最近進(jìn)展。
圖片來(lái)源：寧德時(shí)代
“現(xiàn)在鈉離子電池已經(jīng)走到了產(chǎn)業(yè)化階段，規(guī)?；瘧?yīng)用即將展開(kāi)。目前是鈉離子電池行業(yè)產(chǎn)業(yè)突破的前夕，市場(chǎng)爆發(fā)點(diǎn)即將到來(lái)。”北京中科海鈉科技有限責(zé)任公司總經(jīng)理李樹(shù)軍在接受蓋世汽車采訪時(shí)如此強(qiáng)調(diào)。
在電池行業(yè)邁入TWh時(shí)代背后，鋰電產(chǎn)業(yè)仍受制于資源、碳酸鋰價(jià)格以及安全性能等問(wèn)題。
面對(duì)鋰電之“困”，鈉電技術(shù)能否成為“解藥”，引領(lǐng)行業(yè)邁向新篇章？答案正悄然浮現(xiàn)。
技術(shù)迭代背后的產(chǎn)業(yè)信號(hào)
根據(jù)中國(guó)汽車動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟（簡(jiǎn)稱““動(dòng)力電池聯(lián)盟”）發(fā)布的數(shù)據(jù)，去年一季度，鈉離子電池的裝車量達(dá)0.7MWh，配套電池企業(yè)只有寧德時(shí)代。到了7月份之時(shí)，裝車量已經(jīng)達(dá)1.5MWh，除了寧德時(shí)代，配套的企業(yè)增加了孚能科技與中科海鈉。
不可置否，這標(biāo)志著我國(guó)鈉電池正加速進(jìn)入商業(yè)化應(yīng)用階段。與之相呼應(yīng)的則是，近段時(shí)間，鈉離子電池又迎來(lái)了不少新進(jìn)展。其中，中科海鈉發(fā)布的鈉離子商用車解決方案尤為引人矚目。
隨著全面電動(dòng)化時(shí)代的到來(lái)，以乘用車領(lǐng)銜的電動(dòng)化已走過(guò)了大半程，新能源市場(chǎng)正同步開(kāi)啟商用車電動(dòng)化征程。在李樹(shù)軍看來(lái)，商用車市場(chǎng)前景廣闊且應(yīng)用場(chǎng)景多樣，除城市公交外，其余商用車場(chǎng)景的電動(dòng)化率大都不足10%，隨著行業(yè)的快速發(fā)展，終端用戶對(duì)動(dòng)力電池系統(tǒng)提出了更高要求。
在這樣的背景下，中科海鈉發(fā)布的商用車鈉離子電池解決方案，實(shí)現(xiàn)了“少裝、快充、多用”三大特性，這更是全球首次鈉離子電池在電動(dòng)重卡上的應(yīng)用落地。
圖片來(lái)源：中科海鈉
據(jù)悉，該方案針對(duì)不同場(chǎng)景的差異化需求，提供海星K150、海星K210、海星K280和海星K350四款產(chǎn)品型號(hào)，前兩款產(chǎn)品專為短倒運(yùn)輸場(chǎng)景設(shè)計(jì)，后兩款產(chǎn)品則精準(zhǔn)定位于物流運(yùn)輸領(lǐng)域的技術(shù)需求。
據(jù)產(chǎn)品數(shù)據(jù)顯示，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，且快充模式下循環(huán)壽命仍能超過(guò)8000次，電池剩余電量測(cè)算精度能精準(zhǔn)至2%以內(nèi)，整包快充溫升≤10℃，結(jié)合-40℃至45℃寬溫域穩(wěn)定放電的性能優(yōu)勢(shì)，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。
那么，為何企業(yè)要將鈉離子電池應(yīng)用場(chǎng)景瞄準(zhǔn)在商用車領(lǐng)域？
中關(guān)村物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟副秘書長(zhǎng)袁帥表示，商用車對(duì)電池的成本、安全性和穩(wěn)定性有著較高要求，鈉離子電池在這些方面的優(yōu)勢(shì)較為突出。商用車市場(chǎng)作為鈉離子電池的突破口，市場(chǎng)前景和量產(chǎn)預(yù)期均較為樂(lè)觀。
對(duì)于電池行業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新，曾毓群曾經(jīng)直言，“電池行業(yè)充滿了諸多挑戰(zhàn)，尤其是在電氣化和化學(xué)領(lǐng)域的不斷探索中，只有通過(guò)不斷創(chuàng)新才能領(lǐng)先于市場(chǎng)?！?/p>
寧德時(shí)代自2021年7月正式發(fā)布第一代鈉離子電池，一直致力于釋放鈉離子電池的潛力，讓其能夠站在聚光燈下。
值得注意的是，寧德時(shí)代也在近期業(yè)績(jī)說(shuō)明會(huì)上透露，其第二代鈉離子電池研發(fā)取得重大進(jìn)展，性能指標(biāo)已接近當(dāng)前主流的磷酸鐵鋰電池（LFP），且規(guī)?；瘧?yīng)用后成本優(yōu)勢(shì)將進(jìn)一步凸顯。
3月24日比亞迪發(fā)布的年報(bào)也披露了鈉電池研發(fā)項(xiàng)目：已實(shí)現(xiàn)了200Ah的電芯容量，10000+圈的循環(huán)性能，以及優(yōu)于鋰電的安全性、功率性、高低溫性能等。目前已達(dá)成了MWh級(jí)儲(chǔ)能系統(tǒng)的落地。
做鋰電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“平衡器”
根據(jù)動(dòng)力電池聯(lián)盟的統(tǒng)計(jì)，包括全部車用動(dòng)力電池和大部分儲(chǔ)能電池，我國(guó)2024年共產(chǎn)銷鋰離子電池1096.8GWh和1039.5GWh。這意味著，經(jīng)過(guò)此前的發(fā)展壯大，我國(guó)鋰電池已進(jìn)入太瓦時(shí)（TWh）時(shí)代。
“TWh”時(shí)代這一輝煌成就的背后，離不開(kāi)鋰電產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)對(duì)市場(chǎng)前景的堅(jiān)定信心、對(duì)技術(shù)創(chuàng)新的不懈追求，以及有遠(yuǎn)見(jiàn)的戰(zhàn)略布局。然而，鋰電行業(yè)當(dāng)下面臨嚴(yán)峻的競(jìng)爭(zhēng)形勢(shì)也不容忽視，價(jià)格內(nèi)卷、經(jīng)營(yíng)挑戰(zhàn)等一系列問(wèn)題也在集中體現(xiàn)。
比如，碳酸鋰價(jià)格波動(dòng)給產(chǎn)業(yè)鏈帶來(lái)的震蕩。受國(guó)內(nèi)新能源汽車銷量猛增影響，碳酸鋰電池自2021年起出現(xiàn)供不應(yīng)求的現(xiàn)象，碳酸鋰價(jià)格也一路走高。隨著供應(yīng)量逐漸飽和，碳酸鋰價(jià)格也自2022年底回落，并逐漸走低。
曾經(jīng)，有“鋰”走遍天下。如今，隨著終端需求放緩，鋰價(jià)一路走低。這也讓鋰電產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)在經(jīng)營(yíng)中體驗(yàn)到了坐“過(guò)山車”的感覺(jué)。有“鋰王”之稱的贛鋒鋰業(yè)，在2024年出現(xiàn)了虧損，這也是其自2010年上市以來(lái)的首次虧損。
圖片來(lái)源：寧德時(shí)代
相比之下，鈉離子電池因其具備的高性價(jià)比，以及可以突破資源瓶頸而備受期待。鈉離子電池中不含鋰、鈷等過(guò)去動(dòng)力電池所必須的元素。其次，鈉的地殼豐度在2.75%，400倍于鋰。比亞迪也在財(cái)報(bào)中提到，鈉資源全球儲(chǔ)量豐富，可有效應(yīng)對(duì)鋰資源短缺的風(fēng)險(xiǎn)。
有行業(yè)人士也表示，“鈉電技術(shù)來(lái)得正是時(shí)候?，F(xiàn)在碳酸鋰價(jià)格跟過(guò)山車似的。這下算是給車企們松了綁。”
中國(guó)科學(xué)院物理研究所清潔能源實(shí)驗(yàn)室主任胡勇勝也公開(kāi)表示：“鈉離子電池一旦規(guī)?；慨a(chǎn)，其實(shí)對(duì)我國(guó)鋰電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也起到“平衡器”的作用，鋰電價(jià)格就不會(huì)像以前劇烈波動(dòng)了?！?/p>
再如，鋰電安全問(wèn)題仍舊存在。此前，鋰電池由于高能量密度受到企業(yè)和市場(chǎng)的追捧。如今，隨著新能源汽車滲透率逐漸提升，鋰電池安全性問(wèn)題也在逐步凸顯。
李樹(shù)軍表示，鈉離子電池的快充直接充滿且依然可以保持長(zhǎng)壽命的特性，相對(duì)于鋰離子電池，也包括未來(lái)的固態(tài)電池，都是具備明確優(yōu)勢(shì)的。比亞迪在財(cái)報(bào)中也提到，其生產(chǎn)的鈉離子儲(chǔ)能電池具有更為優(yōu)秀的安全性、循環(huán)性能以及合理可控的成本，可進(jìn)一步提升企業(yè)產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。
對(duì)于鋰電之“困”，鈉電與其形成了很好的互補(bǔ)。因此，袁帥認(rèn)為，對(duì)于鈉離子電池的發(fā)展應(yīng)保持客觀和理性的態(tài)度，未來(lái)鈉離子電池和鋰電池將處于相互補(bǔ)充、共同發(fā)展的關(guān)系。
可以說(shuō)，鈉離子電池憑借資源豐富、成本低、安全性高的優(yōu)勢(shì)，作為鋰電池的重要補(bǔ)充，正加速融入新能源產(chǎn)業(yè)鏈，為全球能源轉(zhuǎn)型提供新的技術(shù)路徑。
有望沖擊磷酸鐵鋰的防線
回顧鈉離子電池的車用發(fā)展歷程，是企業(yè)穩(wěn)扎穩(wěn)打、磨練產(chǎn)品性能的歷程。
2021年7月，寧德時(shí)代發(fā)布第一代鈉離子電池，既可應(yīng)用于各種交通電動(dòng)化場(chǎng)景，尤其在高寒地區(qū)具有突出優(yōu)勢(shì)，又可靈活適配儲(chǔ)能領(lǐng)域全場(chǎng)景的應(yīng)用需求。2023年4月，在奇瑞iCAR 品牌之夜上，寧德時(shí)代宣布鈉離子電池將首發(fā)落地奇瑞車型。
2023年底，孚能科技與江鈴新能源合作推出的首款鈉離子電池純電A00級(jí)車型—江鈴 易至EV3 （ 參數(shù) 丨 圖片 ）正式下線。
2024年1月，江淮釔為在安徽安慶正式向用戶批量交付鈉電版“花仙子”。該車型搭載由中科海鈉供應(yīng)的32140鈉離子圓柱電芯，該款電芯單體容量12Ah，能量密度≥130Wh/kg，采用銅基層狀氧化物+硬碳的技術(shù)路線。
圖片來(lái)源： 江淮釔為
如今來(lái)看，鈉離子電池處于哪個(gè)階段？在李樹(shù)軍看來(lái)，“目前是鈉離子電池行業(yè)產(chǎn)業(yè)突破的前夕，市場(chǎng)爆發(fā)點(diǎn)即將到來(lái)，看誰(shuí)能踢好這臨門一腳?！?/p>
據(jù)悉，比亞迪也在致力于超長(zhǎng)壽命、超級(jí)安全、極低成本的新化學(xué)體系開(kāi)發(fā)，打通了鈉電的生產(chǎn)工藝，達(dá)成了MWh級(jí)儲(chǔ)能系統(tǒng)的落地，為鈉電的規(guī)?；於藞?jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
寧德時(shí)代也從未放棄對(duì)鈉離子電池的研發(fā)。在2021年寧德時(shí)代第一代鈉離子電池發(fā)布之時(shí)，其創(chuàng)新的鋰鈉混搭電池包也在發(fā)布會(huì)上首次亮相。去年10月，寧德時(shí)代發(fā)布了用于增程/混動(dòng)車型的驍遙超級(jí)增·混電池，正是鋰鈉互補(bǔ)的落地最佳體現(xiàn)。
寧德時(shí)代首創(chuàng)的鋰鈉AB電池系統(tǒng)集成技術(shù)，讓鈉電池和鋰電池集成于同一個(gè)電池包，并將鈉電池布置在PACK的低溫區(qū)，從而打破了系統(tǒng)的低溫瓶頸，低溫續(xù)航再提升5%。既彌補(bǔ)了鈉離子電池在現(xiàn)階段能量密度的短板，同時(shí)又發(fā)揮出其低溫性能好的優(yōu)勢(shì)，形成了“1+1＞2”的解決方案。
目前，驍遙超級(jí)增·混電池已經(jīng)在理想、阿維塔、深藍(lán)、長(zhǎng)安啟源、哪吒汽車落地，還將有多個(gè)品牌的約30款車型搭載。
寧德時(shí)代更是表示，第二代鈉離子電池技術(shù)突破有望為新能源行業(yè)帶來(lái)新的競(jìng)爭(zhēng)變量。
寧德時(shí)代首席科學(xué)家吳凱此前就表示過(guò)，第二代鈉離子電池已經(jīng)研發(fā)完成，并具備在極端嚴(yán)寒環(huán)境下正常工作的能力。吳凱還表示，第二代鈉電池預(yù)計(jì)將于2025年推向市場(chǎng)，該電池能夠在零下40度的嚴(yán)寒環(huán)境中正常放電，這一突破性的性能使其有望在極嚴(yán)寒地區(qū)實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用。
目前，LEP電池的能量密度普遍在120-180Wh/kg，結(jié)合2021年發(fā)布第一代鈉離子電池時(shí)曾毓群定下的目標(biāo)——下一代鈉離子電池密度研發(fā)目標(biāo)是200Wh/kg以上，可以推測(cè)，寧德時(shí)代第二鈉離子電池能量密度有望與LEP持平，甚至是超越。在之前的采訪中，曾毓群表示過(guò)對(duì)第二代鈉離子產(chǎn)品充滿信心，認(rèn)為未來(lái)將逐步替代部分小型車中的磷酸鐵鋰電池。
產(chǎn)業(yè)鏈為規(guī)?；鰷?zhǔn)備
在李樹(shù)軍看來(lái)，鈉離子電池因其快充無(wú)損、低溫?zé)o阻、過(guò)放無(wú)憂、資源無(wú)限的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，未來(lái)將與鋰離子電池共同構(gòu)建“雙輪驅(qū)動(dòng)、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)”的新能源產(chǎn)業(yè)新生態(tài)，共同支撐起電動(dòng)中國(guó)、綠色未來(lái)的產(chǎn)業(yè)夢(mèng)想。
據(jù)悉，在制造工藝方面，鈉離子電池可以實(shí)現(xiàn)與鋰離子電池生產(chǎn)設(shè)備、工藝的完美兼容，產(chǎn)線可進(jìn)行快速切換，完成產(chǎn)能快速布局。早在第一代鈉離子電池發(fā)布之時(shí)，寧德時(shí)代就已經(jīng)啟動(dòng)相應(yīng)的產(chǎn)業(yè)化布局。
早在2022年，欣旺達(dá)就攜手容百科技、中科院寧波材料所等單位，共同承擔(dān)工信部鈉離子電池正極材料產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展。3月22日，國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局公布了貝特瑞的一項(xiàng)鈉電負(fù)極材料專利，進(jìn)一步優(yōu)化了鈉電池的容量和動(dòng)力學(xué)性能，再次為鈉電技術(shù)突破添磚加瓦。
如今，鈉離子電池產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)能正在不斷擴(kuò)張。
圖片來(lái)源：寧德時(shí)代
在四川，廣東揚(yáng)廣科技將在雅安經(jīng)開(kāi)區(qū)投資建設(shè)鈉離子正極材料及電池項(xiàng)目，雙方于4月7日簽訂了《鈉離子正極材料及電池項(xiàng)目投資協(xié)議》。
據(jù)悉，該項(xiàng)目由雅州集團(tuán)下屬國(guó)資公司牽頭引進(jìn)，計(jì)劃總投資約5億元，一期建設(shè)年產(chǎn)1000噸鈉離子正極材料生產(chǎn)線，二期建設(shè)年產(chǎn)5000噸鈉離子正極材料生產(chǎn)線，三期建設(shè)年產(chǎn)1GWh鈉離子電池生產(chǎn)線。其中，一期項(xiàng)目預(yù)計(jì)將于今年投產(chǎn)。
欣旺達(dá)在2023年就推出了超低溫鈉離子電池，具備高能量密度、高倍率放電、超低溫適應(yīng)性及高安全性，可滿足A00級(jí)至A級(jí)BEV及PHEV的應(yīng)用需求，推動(dòng)鈉電進(jìn)入實(shí)用化階段。
此外，鈉離子電池的應(yīng)用場(chǎng)景也在逐步拓展。
比亞迪同樣看好鈉電在兩輪車市場(chǎng)的潛力，據(jù)此前消息，比亞迪正在深圳實(shí)現(xiàn)大圓柱鈉離子電池電動(dòng)兩輪車充換電綜合應(yīng)用場(chǎng)景試點(diǎn)，以實(shí)現(xiàn)車、柜、電智能一體化。欣旺達(dá)在產(chǎn)業(yè)化方面，正加快推進(jìn)鈉電量產(chǎn)落地，計(jì)劃在儲(chǔ)能及低速電動(dòng)車市場(chǎng)率先導(dǎo)入。
值得注意的是，鈉離子電池憑借其獨(dú)特的自身優(yōu)勢(shì)，為電池儲(chǔ)能市場(chǎng)提供了另一種選擇。當(dāng)下，在大力發(fā)展新型儲(chǔ)能的背景下，鈉離子電池正在儲(chǔ)能領(lǐng)域大放異彩。
據(jù)蓋世汽車了解，中科海鈉實(shí)施了“動(dòng)力電池與儲(chǔ)能電池雙輪驅(qū)動(dòng)”的業(yè)務(wù)策略。早在2023年，中科海鈉就與江淮集團(tuán)聯(lián)合推出了全球首批鈉離子電動(dòng)汽車，2024年，與南方電網(wǎng)建成10MWh鈉離子電池儲(chǔ)能電站，與大唐集團(tuán)建設(shè)完成100MWh鈉離子電池儲(chǔ)能電站，并全容量并網(wǎng)進(jìn)行商業(yè)化運(yùn)行。
近期，中科海鈉參與建成了全國(guó)最大的鋰鈉混合構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能電站，是首個(gè)1P（1小時(shí)率）鈉離子電池儲(chǔ)能項(xiàng)目，首創(chuàng)鈉離子電池規(guī)?；瘏⑴c電網(wǎng)高低倍率復(fù)合運(yùn)行的商業(yè)化模式，為新能源高比例接入下的電網(wǎng)動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性提供了創(chuàng)新解決方案。
李樹(shù)軍表示，未來(lái)中科海鈉將繼續(xù)基于鈉離子電池的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，不斷開(kāi)拓鈉離子電池應(yīng)用新場(chǎng)景。
可以看到，從整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈來(lái)看，企業(yè)以技術(shù)突破與產(chǎn)業(yè)化落地雙輪驅(qū)動(dòng)，可以依托自身成熟的電池制造及供應(yīng)鏈整合能力，在為鈉離子規(guī)模化做準(zhǔn)備，搶占市場(chǎng)先機(jī)。
結(jié)語(yǔ)：當(dāng)鋰電池深陷資源桎梏與安全焦慮之時(shí)，鈉電技術(shù)憑借資源優(yōu)勢(shì)、成本競(jìng)爭(zhēng)力以及安全特性，正開(kāi)辟出差異化賽道。從寧德時(shí)代第二代鈉電池突破200Wh/kg能量密度閾值，到中科海鈉建成百兆瓦級(jí)鋰鈉混合儲(chǔ)能電站，鈉電產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程正在形成“技術(shù)突破-場(chǎng)景驗(yàn)證-產(chǎn)能擴(kuò)張”的良性閉環(huán)。鈉電并非要顛覆鋰電王朝，而是以互補(bǔ)者姿態(tài)構(gòu)建“雙輪驅(qū)動(dòng)”新生態(tài)：前者聚焦能量密度制高點(diǎn)，后者主攻成本安全平衡點(diǎn)。這場(chǎng)技術(shù)迭代的本質(zhì)，實(shí)為能源體系多元化戰(zhàn)略的生動(dòng)實(shí)踐。
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