“針刺+電鉆”不燃不爆，寧德時代宣布全新鈉離子電池“鈉新”年底量產(chǎn);中科海鈉鈉離子電池商用車解決方案發(fā)布;比亞迪的低成本長壽命鈉離子電池實(shí)現(xiàn)了200Ah的電芯容量、10000+的循環(huán)性能……近日，鈉離子電池在能量密度、循環(huán)壽命、安全性等方面不斷取得技術(shù)突破。
業(yè)界認(rèn)為，鈉資源全球儲量豐富，可有效應(yīng)對鋰資源短缺的風(fēng)險。隨著技術(shù)突破、成本控制、產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同等多方面不斷發(fā)力，鈉電池有望在儲能、商用車等場景得到廣泛應(yīng)用。未來3至5年，鈉電池將進(jìn)入規(guī)�；鲐涬A段，出貨量有望超過百GWh，市場規(guī)模將達(dá)千億。
鈉電池技術(shù)突破
應(yīng)用場景加速拓展
近日，寧德時代正式發(fā)布名為“鈉新”的鈉離子電池，并推出第一款產(chǎn)品——寧德時代納新24V重卡啟駐一體蓄電池，計劃于今年6月正式量產(chǎn)。據(jù)介紹，寧德時代鈉離子電池能量密度達(dá)到了175Wh/kg，可實(shí)現(xiàn)零下40℃至零上70℃的全溫域適配。在多面擠壓、針刺貫穿、電鉆穿透和電池鋸斷等實(shí)驗(yàn)中，該電池做到了“不起火、不爆炸”。
鈉離子電池采用鈉鹽作為電極材料，相較于鋰離子電池，具有鈉資源儲量豐富、原材料價格低廉且工作溫域?qū)挼葍?yōu)勢。中國科學(xué)院物理研究所研究員、中科海鈉董事長胡勇勝表示：“鈉離子電池的熱失控起始溫度可達(dá)200℃，且自加熱速率更低，顯著降低了熱失控風(fēng)險。鈉離子電池在針刺、短路、過充等濫用條件下均不起火、不爆炸。此外，其低溫性能優(yōu)異。鈉離子電池在-20℃環(huán)境下仍能保持90%以上容量，而鋰電池在此溫度下的容量保持率通常不足70%。”
3月28日，中科海鈉鈉離子電池商用車解決方案在阜陽全球首發(fā)，所用電芯能量密度突破165Wh/kg，能在20分鐘至25分鐘內(nèi)快速完成100%充電，且快充模式下循環(huán)壽命仍能超過8000次。商用車的生產(chǎn)工具屬性決定了其使用場景更加復(fù)雜，這一創(chuàng)新成果實(shí)現(xiàn)了我國新能源領(lǐng)域鈉離子電池“技術(shù)+產(chǎn)業(yè)”的雙重突破。
早些時候，比亞迪發(fā)布的2024年年度報告顯示，比亞迪的低成本長壽命鈉離子電池實(shí)現(xiàn)了200Ah的電芯容量、10000+的循環(huán)性能，其安全性、功率性、高低溫性能等均優(yōu)于鋰電。
技術(shù)突破推動鈉離子電池在應(yīng)用場景上不斷擴(kuò)圍。中科海鈉鈉離子電池商用車解決方案已獲得中車、金龍、江淮、一汽等主流車企的認(rèn)可，部分車企已經(jīng)進(jìn)入聯(lián)合研發(fā)階段，部分正在進(jìn)行技術(shù)對接，另有多家車企正在洽談合作中。3月12日，領(lǐng)克汽車宣布領(lǐng)克900將搭載寧德時代驍遙超級增混電池，實(shí)現(xiàn)了鈉離子電池裝車;雅迪于2025年1月發(fā)布多款鈉離子電池電動車，推動短續(xù)航車型的替代。
“鈉電池將在儲能、商用車等場景率先起量，未來3至5年，鈉電池市場將達(dá)到千億規(guī)模。”胡勇勝表示。
產(chǎn)業(yè)鏈加速布局
巨頭紛紛入局
業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，鈉離子電池在儲能和電動車領(lǐng)域的應(yīng)用加快落地，對電池的產(chǎn)量需求也將進(jìn)一步擴(kuò)大。“在政策推動下，未來3至5年，鈉電池將進(jìn)入規(guī)模化出貨階段，出貨量有望超過百GWh。”中關(guān)村儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟副秘書長唐亮表示。
近日，不少上市公司在互動平臺上披露了加速布局鈉離子電池產(chǎn)業(yè)鏈的最新進(jìn)展。ST易事特的汽車啟動/啟停鈉電池產(chǎn)品已經(jīng)上市，符合目前現(xiàn)行的乘用車對該類產(chǎn)品的使用標(biāo)準(zhǔn)，適配市場上絕大多數(shù)主流車型。
高新技術(shù)企業(yè)同興科技表示，公司鈉電核心材料的技術(shù)優(yōu)勢已獲得行業(yè)頭部企業(yè)認(rèn)可，現(xiàn)階段下游合作伙伴正處于產(chǎn)品適配性測試與工藝優(yōu)化階段，公司正積極配合客戶需求持續(xù)提升產(chǎn)品性能。
新材料企業(yè)普利特表示，公司控股子公司江蘇海四達(dá)的鈉離子電池產(chǎn)品目前已在儲能、特種車輛、低速車、汽車啟停電池、備用電源等多個領(lǐng)域獲得全球頭部客戶的認(rèn)可和應(yīng)用。
規(guī)�；瘧�(yīng)用仍面臨挑戰(zhàn)
技術(shù)突破是關(guān)鍵
鈉電池作為新興的儲能技術(shù)，盡管在資源豐富性、安全性、低溫性能等方面具有優(yōu)勢，但產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程仍面臨多重挑戰(zhàn)。業(yè)界認(rèn)為，鈉電池產(chǎn)業(yè)要想實(shí)現(xiàn)規(guī)�；瘧�(yīng)用，需要在技術(shù)突破、成本控制、產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同等方面同步發(fā)力。
“目前鈉電池處于示范、小規(guī)模生產(chǎn)向市場化應(yīng)用、規(guī)模化生產(chǎn)的過渡階段。”唐亮表示。在唐亮看來，鋰離子電池已廣泛滲透到消費(fèi)電子、動力、儲能等各個領(lǐng)域，鈉離子電池需要結(jié)合其特性，開拓具備應(yīng)用優(yōu)勢的差異化應(yīng)用場景。
“鈉電產(chǎn)業(yè)的快速增長需‘技術(shù)驅(qū)動+成本優(yōu)化+政策引導(dǎo)’三端協(xié)同。”胡勇勝表示，從技術(shù)上說，鈉離子電池能量密度正從160Wh/kg向200Wh/kg突破(實(shí)驗(yàn)室已達(dá)220Wh/kg)，預(yù)計1至2年將與磷酸鐵鋰電池的能量密度持平;從成本上來說，通過規(guī)�；a(chǎn)，制造成本將大幅下降，凸顯其理論成本優(yōu)勢;從政策引導(dǎo)來說，疊加國家相關(guān)支持政策的適當(dāng)引導(dǎo)，將加速鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化發(fā)展進(jìn)程。
從成本上來看，鈉離子電池的理論成本比鋰離子電池低20%左右，相較于鋰離子電池的成本受原材料價格影響較大，鈉離子電池受原材料價格波動影響小。“當(dāng)前鈉離子電池量產(chǎn)成本約0.5元/Wh，規(guī)�；慨a(chǎn)后可降至0.3元/Wh，比現(xiàn)在成本降低30%以上。”胡勇勝稱。
在中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)火災(zāi)安全全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究員王青松看來，未來鈉電池的突破方向?qū)⒓性诟哽卣龢O、新型電解液及固態(tài)鈉電池技術(shù)上，若這些方向取得進(jìn)展，鈉電池有望在儲能、低速電動車等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)對寒冷地區(qū)鋰電池的部分替代。 |
