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宁德时代发布第一代钠离子电池!锂钠混搭电池包首次亮相
科创板日报记者 曾乐
2021-07-29 星期四
原创
公司已开始进行钠离子电池的产业化布局,计划于2023年形成基本产业链。
钠离子电池
宁德时代董事长曾毓群透露,将于今年7月份左右发布钠电池。钠离子电池目前处于产业化初期,其应用场景更可能非锂电池主流应用领域,如低速电动车、部分储能、工程机械、基站通信备用电源等领域。目前钠资源较碳酸锂原料丰富,具备一定的成本优势。地壳中的钠比锂多一千倍,提取和纯化的成本也更低,钠离子电池也比锂离子电池更加稳定和安全,不易燃,并且在任何情况下都不会发生热失控。
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《科创板日报》(上海,记者 曾乐)讯,宁德时代钠离子电池终于浮出水面。

7月29日,宁德时代董事长曾毓群发布了其第一代钠离子电池,同时,宁德时代锂钠混搭电池包也在发布会上首次亮相。

宁德时代钠离子电池背后

从钠离子化学体系材料研发来看,在正极材料方面,宁德时代采用了克容量较高的普鲁士白材料,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这一难题;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。

基于上述材料体系,《科创板日报》记者获悉,宁德时代研发的第一代钠离子电池具备高能量密度、高倍率充电、优异的热稳定性、良好的低温性能与高集成效率等优势。

具体来看,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。

对此,曾毓群在发布会上表示,“总体来看,第一代钠离子电池的能量密度略低于目前的磷酸铁锂电池,但在低温性能和快充方面,具有明显的优势,特别是在高寒地区高功率应用场景。”

在系统创新方面,宁德时代开发了AB电池系统解决方案,即: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。

据了解,AB电池系统解决方案弥补了钠离子电池在现阶段的能量密度短板,发挥出其高功率、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。

据曾毓群介绍,宁德时代下一代钠离子电池能量密度研发目标为200Wh/kg以上。此外,宁德时代方面表示,公司已开始进行钠离子电池的产业化布局,计划于2023年形成基本产业链。

钠离子电池与锂离子电池

“发展钠离子电池,有望缓解因锂资源短缺、分布不均引发的储能电池发展受限的问题,作为锂离子电池的重要补充;还可逐步取代严重污染环境的铅酸电池,具有重要的经济价值与战略意义。”中国科学院物理研究所研究员、北京中科海钠科技有限责任公司(以下简称:中科海钠)创始人胡勇胜向《科创板日报》记者表示,“作为最接近锂离子电池技术的钠离子电池,可以依托目前成熟的锂离子电池工业体系在近期快速实现产业化。”

胡勇胜向《科创板日报》记者进一步解释道:“钠离子电池具有与锂离子电池类似储能原理,但资源丰富、分布广泛、成本低廉,并且可以沿用现有锂离子电池的材料及电芯生产工序和生产装备,被认为是大规模储能领域的变革性技术之一。另外,相比于锂离子电池,虽然钠离子电池能量密度暂时处于劣势,但是在功率密度、宽温和循环寿命等方面具其有独特的优势。”

百灵研究认为,钠离子电池目前处于产业化初期,在未来相当长时间内难以与锂离子电池直接抗衡,更可能承担补充、备选角色。且由于其性能特性差异,其应用场景更可能非锂离子电池主流应用领域,如低速电动车、部分储能、工程机械、基站通信备用电源等领域。

此外,华安证券研究表示,钠电的低能量密度及资源禀赋优势决定其未来的应用场景为储能与铅酸替代,主要作为当前锂电体系的补充,对锂电市场空间影响甚微。同时,钠电具备潜在的原材料成本优势,但全生命周期成本受限于循环性能。

钠离子电池市场前景如何

近年来,钠离子电池的商业化进程正在加快。

具体来看,早在2020年6月,宁德时代成立21C实验室时,便把钠离子电池作为中短期的三个主要研究方向之一。

此外,中科海钠已完成的钠离子电池产业化示范应用项目主要包括:电动自行车、家庭储能柜、低速电动车和储能电站。今年3月,该公司宣布完成亿元级A轮融资,投资方为梧桐树资本。

产品方面,2020年,中科海钠的钠离子电池产品实现量产,电芯产能可达30万只/月;今年6月28日,中科院物理所与中科海钠在山西太原推出全球首套1MWh钠离子电池光储充智能微网系统。此外,中科海钠还与华阳集团在太原共同投入了年产2000吨的钠离子电池正、负极材料生产基地。

此外,国内已布局钠离子电池的企业包括:欣旺达已储备钠离子电池专利;华阳股份已参股中科海钠,另计划分别投资8000万元与6000万元,用于建设2000吨钠离子电池正极及负极材料项目;而浙江医药也已参股40%的钠创新能源。

随着更多公司的持续研发推进,钠离子电池的产业化进程或有望进一步加速。不过,对于钠离子电池的发展前景,目前业内人士看法各不相同。

“我不清楚之后会有多少企业要发展钠离子电池,但可以肯定数量不多、只有少数几家。从技术层面来看,钠离子电池确实已到了商业化应用的初期,但钠离子电池产业链目前还远未构成体系。”真锂研究总裁墨柯向《科创板日报》记者分析表示。

此外,胡勇胜向《科创板日报》记者分析认为,“目前,钠离子电池的定位是最具经济性的高安全储能电池,规模化后可做到铅酸电池的价格、锂离子电池的性能。而我国钠离子电池目前在材料体系、综合性能、产业化速度、示范应用方面都已达国际领先水平,拥有完全独立自主的知识产权,有机会率先在全球范围内实现钠离子电池的产业化与商业化应用。”

广发证券殷中枢团队预计,2025年国内钠离子电池潜在应用场景需求量为123GWh,以磷酸铁锂电池价格计量,对应市场空间约537亿元。

截至今日(7月29日)收盘,宁德时代股价上涨6.05%,报收于556.80元/股,总市值为1.30万亿元。

特别声明:文章内容仅供参考,不构成投资建议。投资者据此操作风险自担。
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