行业 | 宁德时代发布钠离子电池

导语

宁德时代昨日线上发布第一代钠离子电池,

同时,

锂钠混搭电池解决方案也在发布会上首次亮相(www.zntn.net)。

随着“碳中和”成为全球共识,新能源产业已进入到多层次、多类型、多元化发展阶段,愈发细分的市场对电池提出了差异化的需求。锂电池一统天下的局面受到挑战。同时,世界范围内对于电池基础材料的研发速度正在加快,因此,钠离子电池的大规模产业化速度在加快。

钠离子电池的突破

究竟在哪里?

钠离子电池有着与锂离子电池相似的工作原理,主要通过钠离子在正负极之间的嵌入、脱出实现电荷转移。

然而,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严苛,这也成为钠离子电池迟迟难以商用的瓶颈。

根据宁德时代公布的信息,该公司在正极材料方面采用了克容量较高的普鲁士白材料,创新性地对材料体相结构进行电荷重排,解决了普鲁士白在循环过程中容量快速衰减的难题。

此外,在负极材料方面,宁德时代开发了具有独特孔隙结构的硬碳材料,其具有克容量高、易脱嵌、优循环的特性。

宁德时代在昨日的发布会上还透露,其电芯单体能量密度高达160Wh/kg;常温下充电15分钟,电量可达80%以上;在-20°C低温环境中,也拥有90%以上的放电保持率;系统集成效率可达80%以上;热稳定性远超国家强标的安全要求。公司董事长曾毓群进而表示表示,下一代钠离子电池能量密度研发目标是200Wh/kg以上。

锂钠共用,

搭建新动力蓄电池体系

市场此前预期钠离子电池本身的性能就决定了它难以在高能量密度要求的行业有所作为,只能用于低能力密度的领域如二轮车、储能、数据中心等领域。对此,宁德时代在昨天的发布会上公布了钠离子电池与锂离子电池的集成混合共用,达到优势互补的解决方案。

具体来看,宁德时代将钠离子电池与锂离子电池两种电池按一定比例进行混搭,集成到同一个电池系统里,通过BMS精准算法进行不同电池体系的均衡控制。AB电池系统解决方案既弥补了钠离子电池在现阶段的能量密度短板,也发挥出了它高功率、低温性能好的优势。以此系统结构创新为基础,可为锂钠电池系统拓展更多应用场景。

锂的供应瓶颈

由于地球中锂元素和钠元素的含量不在一个数量级,因此,就产生了锂元素的制取先天的资源供应稀缺的现实。

从最上游资源端来看,由于钠离子电池钠离子少用或者几乎不用稀有金属,主要使用的是碳酸钠而不是锂电池常用的碳酸锂或氢氧化锂。众所周知,这两种材料的市场价格昂贵,目前已经飙升到9万元/吨左右。相比之下,钠离子电池的主要原材料碳酸钠价格才2000~3000元/吨,且资源极其丰富,未来也不会受到大宗商品价格的波动影响,所以资源端来看还是有不小的变化。

但是从制备工艺和设备来看,宁德时代表示,其实钠离子电池和锂电池差别并不大,完全可以兼容,即使是主要的四大材料和相关辅助材料上也并不是完全颠覆,而变化有限。

此外,在制造工艺方面,据宁德时代研究院副院长黄起森博士透露,“钠离子电池可以实现与锂离子电池生产设备、工艺兼容,产线可进行快速切换,完成产能快速布局。目前,宁德时代已启动相应的产业化布局,2023年将形成基本产业链。”

宁德时代不可能一统天下

目前宁德时代虽然独占动力电池市场的鳌头,但在赛道上的对手也越来越多。今后将不太可能出现大一统的局面。目前除比亚迪之外,还有中航锂电以及国轩高科、孚能科技等诸多国内新崛起的企业,国外的三星、LG、松下等日韩动力电池也在卷土重来。

不仅如此,国际汽车巨头为了保证供应链安全,纷纷与电池领域的其他企业达成各种层面的合作。比如,大众汽车入股国轩高科,奔驰入股孚能科技等等。因此,将很难见到宁德时代形成垄断。

还有一直被业界议论的技术路线之争。今年4月,曾毓群公开表示,随着充电桩的愈发普及,未来续航里程需求降低,磷酸铁锂电池的增长速度会非常快,三元锂电池的占比则会逐步减少,而一些需要长续航的高端车依然会需要高能量密度的三元锂,“我们基本上是不能偏科的,全部产业链都做。”

股市并未“照单全收”

今日开盘,钠离子电池板块股票的走势就明显分化,随着宁德时代因利好出尽而震荡下跌1.15%。除此以外,华阳股份、中盐化工出现跌停板,容百科技大跌7.50%、山东章鼓跌6.26%。但是,百川股份、上海电气却继续涨停板,圣阳股份也坚挺到尾市收涨3.54%。

上述情况说明,各方主力机构对钠离子电池发展前景的意见分歧很大。有的主力机构认为,宁德时代的发布会公布的只是概念。综合判断,钠离子产业链的建成要等到2023年。结合发布之前的种种预热消息,利好出尽后,自然变成利空。相比之下,另一些主力机构认为宁德时代的又一重要产品线已经初具雏形,应用场景不仅在电动汽车,而且在电网储能都有广阔前景,因此抱有更为积极的态度。因此,多空拉锯还将持续。

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