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摘要
鈉離子電池的產(chǎn)業(yè)化落地被行業(yè)視為破“鋰”壟斷的重要路徑。
越來越多的企業(yè)開始加入鈉離子電池的賽道。
近來，鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化又成行業(yè)熱點，這背后是行業(yè)對“鋰”這一戰(zhàn)略資源緊缺的焦慮。
公開信息顯示，12月9日，碳酸鋰價格為56萬元/噸，相較于11月7日的61.5萬元/噸，鋰價已有回落并出現(xiàn)拐點之勢，但相比2021年12月31日，電池級碳酸鋰現(xiàn)貨均價27.5萬元/噸，漲幅仍超100%。
2022全年，碳酸鋰價格一路飆升。原材料端的價格上漲，不僅給電池廠商帶來了不小的成本壓力，還影響到了汽車廠的生產(chǎn)策略。
瑞浦蘭鈞董事長曹輝博士曾在2022高工鋰電年會上透露，因碳酸鋰造成的電池成本上漲，售價6萬元以下的車正在減產(chǎn)。
化焦慮為行動，短期看來，行業(yè)上下游企業(yè)除了針對鋰資源完善布局，還同時加快了對鈉離子電池的產(chǎn)業(yè)化進程。
長期看來，資源影響著產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展。地殼的鈉資源豐度約為鋰的1300倍以上，且海水制鈉方法較為成熟。相比之下，全球鋰資源分布不均，國內(nèi)對鋰資源的進口依賴較高，鈉離子電池的產(chǎn)業(yè)化落地被行業(yè)視為破“鋰”壟斷的重要路徑。
鈉離子電池起步時間與鋰電相近，在現(xiàn)階段的破“鋰”壟斷踐行之路上，已有鋰電池產(chǎn)業(yè)實踐中的大量經(jīng)驗可借鑒。鈉離子電池正極主要有三種技術路徑，層狀氧化物、聚陰離子化合物、普魯士類化合物。三種技術路徑各有優(yōu)勢，也面臨著各自的產(chǎn)業(yè)化難點。
層狀氧化物正極材料結構與鋰電三元正極結構類似，兩者在研發(fā)策略上相近，能量密度高、倍率性能優(yōu)異，但在空氣中的穩(wěn)定性較差。
目前，中科海鈉、蜂巢能源等企業(yè)主要采用層狀氧化物正極材料。其中，11月29日，中科海鈉阜陽全球首條GWh級鈉離子電池生產(chǎn)線產(chǎn)品下線。行業(yè)認為，層狀氧化物這一技術路線將率先實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
聚陰離子正極材料結構與鋰電磷酸鐵鋰正極結構類似，具有較好的循環(huán)性能，但導電率較差，一般采用碳包覆和摻雜手段使能量密度提升，此外，該材料涉及釩、氟毒性元素，存在一定的安全隱患。
普魯士藍類化合物此前為寧德時代目前的主要技術路徑。區(qū)別于鋰電池正極材料，該材料的特點為常溫下即可制作合成，結構上的穩(wěn)定優(yōu)勢理論上可實現(xiàn)鈉離子在較大的傳輸通道高倍率充放電。但因結晶水難以除去，實際應用中存在比容量低、效率不高、倍率較差和循環(huán)不穩(wěn)定等問題。
鈉離子電池負極材料有硬碳、軟碳兩條路線，目前以硬碳為主。
現(xiàn)階段，鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化仍處于起步。電池企業(yè)已實現(xiàn)量產(chǎn)出貨的仍為極少數(shù)，大多企業(yè)仍處于NPI（新產(chǎn)品導入）或實驗室階段。
寧德時代
寧德時代鈉離子電池正處于NPI階段，2021年發(fā)布的第一代鈉離子電池產(chǎn)品能量密度為160Wh/kg，支持3C充電；第二代的鈉離子電池產(chǎn)品能量密度將達到200Wh/kg。
技術上，寧德時代第一代鈉離子電池產(chǎn)品正極材料采用了克容量較高的普魯士白，并創(chuàng)新性地對材料體相結構進行電荷重排。目前，寧德時代正通過首創(chuàng)的AB電池系統(tǒng)集成技術，實現(xiàn)鈉鋰混搭，提高電池系統(tǒng)的能量密度。
11月29日，寧德時代研究院副院長黃起森在鈉離子電池產(chǎn)業(yè)鏈與標準發(fā)展論壇上表示，在乘用車應用方面，鈉離子電池普遍可以滿足續(xù)航400公里以下的車型需求。結合AB電池系統(tǒng)集成技術，鈉離子電池應用有望擴展到500公里續(xù)航車型。這一續(xù)航車型面向65%的市場，同時為寧德時代的鈉離子電池產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化落地提供了條件。
產(chǎn)能上，寧德時代規(guī)劃2023年建成5GWh鈉離子電池產(chǎn)能并量產(chǎn)。
弗迪
此前有消息稱，弗迪鈉離子電池選用層狀氧化物路線，目前循環(huán)壽命做到2000次左右，預計2024年能量密度能突破160Wh/kg。2022年12月安排中試，2023年一季度同步進行A樣和B樣的認證，并在2023年二季度上市的比亞迪海鷗率先搭載；儲能方面，預計2024年推出儲能鈉電。后弗迪官方回應，以上皆為“不實消息”。
產(chǎn)能上，據(jù)廣西南寧發(fā)改委官網(wǎng)消息，廣西東盟弗迪電池規(guī)劃5GWh新型電池項目計劃于2024年2月投產(chǎn)。
孚能科技
12月1日，孚能科技通過投資者互動平臺表示，公司鈉離子電池已處于集中送樣階段，產(chǎn)品已滿足A0級車需求，計劃2023年全面進入產(chǎn)業(yè)化階段。
在能量密度上，孚能科技的規(guī)劃目標是到2030年將鈉離子電池的能量密度從160Wh/kg提升至220Wh/kg。
產(chǎn)能上，孚能科技擬將贛州工廠部分產(chǎn)能轉為鈉電池產(chǎn)能，SPS技術將同步規(guī)劃于新產(chǎn)能中。
蜂巢能源
蜂巢能源IPO招股書信息顯示，蜂巢能源正在從事的研發(fā)項目中，低成本鈉離子電池項目已完成A樣電芯樣品開發(fā)。
該項目通過開發(fā)高容量層狀氧化物正極、長壽命聚陰離子正極及硬碳負極材料，以及與之匹配的鈉電池電解液體系，實現(xiàn)160Wh/kg以上高能量密度和6000次以上循環(huán)壽命的鈉離子電池技術。
此外，蜂巢能源已持有硬碳負極企業(yè)佰思格4.08%的股份。
億緯鋰能
億緯鋰能的鈉離子電池正處于實驗室階段，公司表示研發(fā)鈉離子電池已有五年時間，計劃本月中旬發(fā)布新一代鈉離子電池。
國軒高科
國軒高科12月2日通過投資互動平臺表示，積極與海內(nèi)外院校及機構合作進行相關技術的開發(fā)和應用，正在進行鈉電池樣品的開發(fā)和生產(chǎn)。
欣旺達
欣旺達擁有鈉離子電池補鈉的方法、鈉離子電池及其制備方法等多項專利，與南開大學建立院士工作站。
中科海鈉
中科海鈉為國內(nèi)首家鈉離子電池公司，目前已研制出能量密度高于135Wh/kg的鈉離子電池，在 100%深度放電，循環(huán) 1000?次后容量保持率為 91%。量產(chǎn)電池主要采用正極Cu 層狀氧化物、負極軟碳和有機電解液體系。
目前，中科海鈉已實現(xiàn)正、負極材料百噸級制備及小批量供貨，鈉離子電芯也具備了 MWh 級的制造能力，并率先完成了在低速電動車和30kW、100kWh 儲能電站的示范作用。
產(chǎn)能上，中科海鈉已于安徽阜陽規(guī)劃產(chǎn)能5GWh，11月29日，首條GWh級鈉離子電池生產(chǎn)線產(chǎn)品下線，明年預計出貨1-2GWh。
鈉創(chuàng)新能源
鈉創(chuàng)新能源圓柱型、軟包型鈉離子電池的性能已經(jīng)達到家用儲能、微型電動車、移動基站應用要求，并先后建成噸級層狀氧化物正極材料濕法合成中試線、年產(chǎn)3000噸正極材料生產(chǎn)線。
值得一提的是，鈉創(chuàng)新能源在鈉離子電池產(chǎn)業(yè)鏈布局上較為全面，除正極材料外，已實現(xiàn)電解液自研，其正極材料及電解液已經(jīng)在多家電池制造企業(yè)進行了驗證。
傳藝科技
今年6月，傳藝科技宣布進入鈉離子電池領域，電池能量密度150Wh/kg-160Wh/kg，循環(huán)次數(shù)不低于4000次。傳藝科技已在今年10月份完成了中試線投產(chǎn)，并將鈉離子電池一期項目從2GWh調整至4.5GWh，預計明年年初正式投產(chǎn)，二期項目規(guī)劃產(chǎn)能 8GWh。
此外，傳藝科技表示在鈉離子電池所需正極材料及電解液方面，其也已經(jīng)具備自研自產(chǎn)能力。
鵬輝能源
鵬輝能源鈉離子電池采用磷酸鹽體系聚陰離子正極、層狀氧化物正極與硬碳負極。目前鵬輝能源鈉電池電芯性能測試循環(huán)次數(shù)有望達6000次以上預計2023年實現(xiàn)批量量產(chǎn)。
針對鈉離子電池布局，鵬輝能源在2021年10月，投資1000萬元對硬碳企業(yè)佰思格增資入股，2022年9月投資設立鈉電正極材料公司河南鵬納。
多氟多
多氟多于11月23日通過投資者互動平臺表示，其鈉離子電池生產(chǎn)研發(fā)已取得階段性突破，已有小批量成品下線，正在進行各類評測，公司將加快推進鈉離子電池規(guī)模化生產(chǎn)。
產(chǎn)能上，多氟多控股子公司焦作新能源已具備1GWh鈉離子電池產(chǎn)能。
遼寧星空鈉電
遼寧星空鈉電自主研發(fā)的鈉離子電池循環(huán)1000次后容量保持率94.6%。公司建成世界上首條鈉離子電池生產(chǎn)線已投產(chǎn)。
整體看來，鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化仍處于起步階段，不少企業(yè)在2023年規(guī)劃產(chǎn)能量產(chǎn)。工藝上，鈉離子電池與鋰電池生產(chǎn)相近，存在企業(yè)將原鋰電池規(guī)劃產(chǎn)能轉向鈉離子電池；材料上，鈉離子電池尚未形成完整的材料產(chǎn)業(yè)鏈，傳統(tǒng)鈉電選手已率先對鈉離子電池上游材料做提前布局，部分已實現(xiàn)材料自研。
