鈉電池，離爆發(fā)就差一步

電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/黃山明）近日，寧德時(shí)代發(fā)布了一款驍遙超級增混電池及品牌，主要面向插電式混合動力和增程式混合動力車型。值得注意的是，這款驍遙超級增混電池不僅是全球首款純電續(xù)航400公里以上，且兼具4C超充的增混電池。

并且在其中采用了鈉離子電池技術(shù)，通過AB電池系統(tǒng)，使得鈉離子電池和鋰離子電池集成于同一個(gè)電池包內(nèi)，鋰鈉混搭彌補(bǔ)了鈉離子電池的能量密度短板，同時(shí)發(fā)揮出它低溫性能好的優(yōu)勢。

從前幾年鈉離子電池的大熱，到近半年市場的沉寂，開始讓越來越多的從業(yè)者疑惑，鈉電池，到底還行不行？而寧德帶時(shí)代鈉離子電池的發(fā)布，算是為近半年鈉電池市場提振了一下士氣。

從火熱到冷寂的鈉離子電池市場

2022年底，電池級碳酸鋰價(jià)格一度突破60萬元/大關(guān)，讓業(yè)內(nèi)一片嘩然，更讓下游的電動車廠商苦不堪言，疊加當(dāng)時(shí)汽車市場普遍在降價(jià)促銷，更是讓下游廠商無可奈何。

因此整個(gè)行業(yè)迫切希望能夠有一種產(chǎn)品能夠替代當(dāng)時(shí)昂貴的鋰電池，這時(shí)，價(jià)格長期穩(wěn)定在5000元/噸的碳酸鈉開始進(jìn)入到行業(yè)玩家們的視野當(dāng)中。

相比鋰電池，鈉電池不僅價(jià)格更便宜，同時(shí)在工作溫度上，通?？梢赃_(dá)到-40℃至80℃，相比鋰電池的-20℃至60℃要更好，更別說遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了鉛酸電池的-5℃至45℃。并且鈉電池不論是在低溫還在高溫的性能表現(xiàn)，都要優(yōu)于鉛酸電池和鋰電池。

換句話說，如果采用鈉電池，即便是在較為寒冷的東北、北歐或者西伯利亞等地，都能發(fā)揮不錯(cuò)的性能表現(xiàn)。避免出現(xiàn)鋰電池?zé)o法啟動，或電量大幅下降的情況，這將有利于新能源汽車在這些地區(qū)的推廣。

更重要的是，鈉電池在安全性上有明顯的優(yōu)勢，據(jù)產(chǎn)業(yè)相關(guān)測試顯示，鈉電池在過充、過放、短路、針刺、擠壓等破壞性測試中，鈉離子電池瞬間發(fā)熱量少、溫升較低，表現(xiàn)出更好的安全性和穩(wěn)定性，不容易出現(xiàn)熱失控等情況。

而鋰電池在過度充電或短路時(shí)，內(nèi)部的鋰離子會快速運(yùn)動，產(chǎn)生大量熱量，溫度過高時(shí)很容易引發(fā)問題。而鈉離子的反應(yīng)活性較低，不容易在電池內(nèi)部引發(fā)劇烈的放熱反應(yīng)。

盡管優(yōu)勢巨大，但隨著電池級碳酸鋰價(jià)格的下降，據(jù)上海鋼聯(lián)的數(shù)據(jù)顯示，價(jià)格已經(jīng)跌破7.5萬元/噸。價(jià)格爆降的電池級碳酸鋰，讓鈉電池的市場空間幾乎蕩然無存。據(jù)蔚藍(lán)鋰芯在回復(fù)投資者提問時(shí)透露，2023年中國鈉電池實(shí)際出貨量僅為0.7GWh，而公司在對鈉電池進(jìn)行技術(shù)研發(fā)后，目前并未進(jìn)行量產(chǎn)。

有行業(yè)內(nèi)人士透露，只要電池級碳酸鋰價(jià)格仍然低于10萬元/噸，那么鈉電池就很難有生存空間。原因在于鈉電池在能量密度上遠(yuǎn)低于鋰電池，在同等重量能量密度上，鉛酸電池為50-70Wh/kg，鋰電池為150-260Wh/kg，而鈉電池為100-160Wh/kg。

循環(huán)壽命上，鉛酸電池通常為300-500次，鋰電池為2000次+，而鈉電池為1000-2000次。由于這種差距，導(dǎo)致鈉電池即便在成本上占優(yōu)，但其產(chǎn)生的運(yùn)輸、安裝和倉儲成本也要更高。相比之下，鈉電池的成本優(yōu)勢就不明顯了。

鈉電池騰飛只差一個(gè)機(jī)會

目前電池級碳酸鋰持續(xù)處于低位，那么是否意味著鈉電池沒有出頭之日了呢？從鈉電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況來看，眾多玩家還遠(yuǎn)未到放棄的時(shí)刻。

今年5月份，位于廣西南寧伏林的國內(nèi)首個(gè)大容量鈉離子電池儲能電站正式建成投運(yùn)，項(xiàng)目總?cè)萘砍^100MWh；同月，國內(nèi)首個(gè)包兆瓦時(shí)級別的鈉電池儲能項(xiàng)目，湖北大唐100MW/200MWh鈉離子新型儲能電站一期工程也建成投運(yùn)，投產(chǎn)規(guī)模達(dá)到50MW/100MWh。

6月份，盤古新能源正式啟動了一條鈉離子圓柱電芯32140和軟包電芯的開發(fā)應(yīng)用的生產(chǎn)線，全面投產(chǎn)后，預(yù)計(jì)實(shí)現(xiàn)2.5萬顆/天圓柱電芯和年產(chǎn)90萬片軟包電芯的產(chǎn)能。

8月份，西安交通大學(xué)王鵬飛教授和肖冰教授團(tuán)隊(duì)通過引入特殊的Na-O-Li構(gòu)型，激發(fā)未雜化的O 2p軌道參與電荷補(bǔ)償，從而提高了陰離子氧化還原反應(yīng)的可逆性。通俗的話來說，這項(xiàng)研究通過特殊的材料設(shè)計(jì)，讓電池在同樣的體積下能夠存儲更多的電能，同時(shí)通過減少電池內(nèi)部的“摩擦”，讓電池的使用壽命更長。意味著，讓鈉電池性能，更進(jìn)一步接近鋰電池。

10月份，大連理工材料學(xué)院科研團(tuán)隊(duì)胡方圓教授在鈉離子電池關(guān)鍵材料創(chuàng)制方面取得進(jìn)展，揭示了電極電勢誘導(dǎo)液態(tài)金屬界面張力變化的構(gòu)效關(guān)系，闡明了微應(yīng)力場促進(jìn)Na+傳輸?shù)男聶C(jī)制，構(gòu)筑了新型高性能的電化學(xué)儲能器件。

這項(xiàng)研究可以有效提升鈉電池的充放電效率，并且研究中提到Ah級軟包電池在1 C電流密度下經(jīng)過500次循環(huán)充放電后，容量保持率為90.2%，也表明了新的設(shè)計(jì)能夠提升鈉電池的循環(huán)穩(wěn)定性與使用壽命。

近期，寧德時(shí)代更是推出了驍遙超級增混電池，使用AB電池系統(tǒng)，將鈉離子電池和鋰離子電池集成于同一個(gè)電池包內(nèi)，既彌補(bǔ)了鈉電池能量密度的短板，又能發(fā)揮出其低溫性能好的優(yōu)勢。

目前，驍遙電池已落地理想、阿維塔、深藍(lán)、啟源等多個(gè)品牌，預(yù)計(jì)2025年，還將搭載吉利、奇瑞、廣汽、嵐圖等品牌在內(nèi)的近30 款增混車型。

顯然，鈉電池發(fā)展，仍在穩(wěn)步前進(jìn)中。而唯一困擾鈉電池發(fā)展的，其實(shí)并不是在鈉電池本身，而是電池級碳酸鋰的價(jià)格，有專家認(rèn)為，如果碳酸鋰價(jià)格能夠維持在10萬元/噸以上，鈉電池將在一些耐低溫、快充等場景有一定的應(yīng)用空間。如果碳酸鋰價(jià)格超過20萬元/噸，鈉電池將可能得到規(guī)?；瘧?yīng)用，甚至替代部分鋰電池市場。

據(jù)研究機(jī)構(gòu)SPIR的數(shù)據(jù)顯示，中國鈉電池2024年上半年出貨量達(dá)到1.5GWh，預(yù)計(jì)下半年將大幅放量，全年出貨量將超過6GWh?？梢?，已經(jīng)有不少企業(yè)開始采用鈉電池。

寫在最后

今年9月份，寧德時(shí)代旗下江西宜春鋰礦宣布停產(chǎn)。據(jù)瑞銀的報(bào)告顯示，字今年7月中旬以來，碳酸鋰價(jià)格始終在寧德時(shí)代現(xiàn)金成本之下，這也是為何寧德時(shí)代選擇停產(chǎn)江西鋰礦的原因。

但另一方面，有的礦業(yè)巨頭卻開始大規(guī)模收購鋰礦資源。10月7日，全球礦業(yè)巨頭力拓集團(tuán)和Arcadium聲明表示，力拓已就可能收購Arcadium公司與后者接洽。交易完成后，力拓將成為全球第三大鋰生產(chǎn)商。

10月16日，通用汽車宣布與美洲鋰業(yè)成立合資公司，開發(fā)位于美國內(nèi)華達(dá)州的一家鋰礦廠，并獲得了長達(dá)20年的獨(dú)家購買權(quán)。

顯然，相比過去對碳酸鋰的一致看空，如今卻開始有了分歧，這也意味著碳酸鋰市場將不再處于單邊下跌的形勢。而隨著未來碳酸鋰價(jià)格的重新上漲，鈉電池的市場空間也將慢慢顯現(xiàn)。