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钠电池产业化元年!三大技术路线并行!

期货资讯 2023-03-27 阅读 221


自从《十四五新型储能发展实施方案》、《十四五可再生能源发展规划》等相关政策陆续出台,将钠离子电池列入重点发展方向后,钠电产业化进入加速阶段。

近日,孚能科技携手江铃集团,迈出钠电量产由实验室到市场应用的关键一步,预计2023年度第二季度实现量产装车。

中科海钠与江淮集团合作,实现钠离子在样车上的装车,展现了值得期待的钠离子电池在电动车中的应用前景。

虽然钠电池相比锂电池,拥有价格低廉、性能稳定、更耐低温、更安全的优点,已被不少电池厂商相中,并进行了深入研发,但其能量密度低于锂电池,目前仍处于痛点攻坚期。
钠电未来产业供应链的塑造,技术方向的终极选择等都将是行业关注的焦点。
在此背景下,中国电子节能技术协会联合中国电池工业协会将于2023年5月29日-30日举办钠电池技术与材料高峰论坛。邀请300+行业大咖参与本次大会,10+著名行业专家莅临现场分享,敬请期待!
一、钠电的技术难点和独特优势
如今锂电池是电动车动力电池的主力,但是由于锂矿资源依赖进口,而且成本较高,因此钠离子电池这两年也成为电池企业的发展重点,除了宁德时代、中科海钠之外,今年还有一家公司传艺科技也会量产钠离子电池。
目前钠离子电池技术实用化的痛点在于:
2.钠离子体积更大,难以脱嵌,循环性能较差。钠离子嵌入脱出的动力学很慢,并且容易引起电极材料的结构产生不可逆的相变,从而降低了电池的循环性能。
据介绍,钠离子电池应用的关键问题逐渐被攻克,部分性能指标与锂电媲美,钠离子电芯单体能量密度可达140-160Wh/kg,接近LFP(磷酸铁锂电池)水平。
从快充和低温性能来看,头部厂商钠离子电池产品在充电15分钟的情况下就能达到80%的容量,在零下20℃的低温环境下,仍能保持90%以上的放电保持率。
若钠离子电池产品标准化程度提高后,在两轮车、A00级车和储能领域将大放异彩。
随着海外户储高爆发+国内储能大发展,目前储能电池的状况是供不应求,而钠离子电池可以凭借成本低、原材料丰富的优势,随循环性能的进一步提升后,可实现对磷酸铁锂电池的部分替代。
中国科学院院士陈立泉曾表示:当前钠离子电池尚处于推广期,随着产业链的完善,技术成熟度的提高和规模效应,钠离子电池的成本有望低于磷酸铁锂电池20%以上,为大规模推广钠离子电池创造了有利的条件。
二、钠电的未来发展方向
基于正极材料差异化,钠电的主流技术路线基本明晰,分别是层状氧化物、聚阴离子化合物、普鲁士类化合物三大技术路线。
层状氧化物:能量密度高、电压平台高,综合性能优异,倍率性能等在三种技术路线中表现最好,已率先完成了产业化。布局该路线的企业主要有蜂巢能源、孚能科技、星恒电源、中科海纳、容百科技等。
普鲁士类化合物:制备工艺较简单,材料成本低,可大量生产,由于制备结晶化及热失控后产生有毒气体等原因,目前产业化进度较慢。入局的企业有宁德时代、美联新材、华钠新材等。
在需求端,钠电与锂电应用互补,预计2025年全球需求量98GWh。
宁德时代第一代钠电池电芯单体能量密度160Wh/kg,第二代单体能量密度有望突破 200Wh/kg;此外公司开发了 AB 电池解决方案,实现钠离子电池和锂离子电池的集成混合共用,预计今年形成钠电池基本产业链。

总体来看,钠电产业化已来到关键节点,钠电应用的关键问题正逐步被攻克,且凭借显著的成本优势,产业化进程不断加速,未来在动力领域应用空间巨大。

 



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