近日,中科海钠与思皓新能源打造的行业首台钠离子电池试验车公开亮相。该车的续航里程为252km,电池容量为25KWh,快充充电时间为15分钟至20分钟。这次亮相也将为新能源汽车行业的发展,注入一些新的活力,甚至是机遇。因为与锂离子电池相比,钠离子电池拥有很多的优势。
例如,成本低。钠的储量在地球上来说非常高,地壳丰度高达2.75%,分布在全球各地,而锂只有0.0065%,并且绝大多数分布在美洲。
所以综合各种因素,在成本方面,钠离子电池要比锂离子电池低30%~40%。如果这种电池可以量产,那么新能源汽车的价格势必会更加便宜一些。并且,钠离子电池还不用担心关键原材料被卡脖子的风险。
同时,钠离子电池在低温充电、低温放电具有一定的优势,可在零下40度的情况下运行。而且充电过程不易发生内短路,安全性高。
另外,从产业链的角度来看,钠离子电池与锂离子电池的原理相同、工艺类似、设备兼容,能共用产线中的绝大多数环节,所以可以有效的降低产线建设成本。可以说,在技术条件成熟的情况下,钠离子电池很容易开展批量化生产,迅速切入市场实现交付。
目前,世界各国也都在积极的探索钠离子电池的发展,例如美国已经将钠离子电池列入储能电池的发展体系,欧盟储能计划“电池2030”也将钠离子电池列在非锂离子电池体系的首位。
我们当然也很重视钠离子电池,在发布的《关于推动能源电子产业发展的指导意见》中明确提到,要加快钠离子电池等新型电池技术的研发,并明确提到:提出聚焦电池低成本和高安全性,加强硬碳负极材料等正负极材料、电解液等主材和相关辅材的研究,开发高效模块化系统集成技术,加快钠离子电池技术突破和规模化应用。
另外,在《“十四五”新型储能发展实施方案》中也明确要求,开展钠离子电池、新型锂离子电池等关键核心技术、装备和集成优化设计研究,研究开展钠离子电池、固态锂离子电池等新一代高能量密度储能技术试点示范。可见,钠离子电池具有一定的战略意义。
目前,我国在钠离子电池技术上,位列世界先进水平,相关论文数量占据了全球60%以上。
在相关企业方面,开篇提到的中科海钠,是一家专注钠离子电池研发与生产的企业,在2022年9月建成了全球首条钠离子电池规模化量产线,12月其生产的钠离子电池产品正式下线,性能达到世界领先水平。
另外,身为全球汽车动力电池王者的宁德时代,其实早在2021年就发布了第一代钠离子电池及锂钠混搭电池包,其能量密度达160Wh/kg,常温下充电15分钟,电量可达80%以上,在零下20摄氏度低温环境中,也拥有90%以上的放电保持率,并计划在2023年实现钠离子电池产业化。
除此之外,亿纬锂能在2022年底发布第一代钠离子电池,目前正准备进入中试环节。孚能科技也宣布,搭载钠离子电池的车型将于2023年上市销售。多氟多也宣布,其钠离子电池已批量下线,已经上车测试。
可见,中国钠离子电池技术的研发已经真正走向的实际应用。2023年,我们将有望迎来钠离子电池的大批量生产和交付,实现初步产业化发展。
当然,钠离子电池并不是要取代现有的锂离子电池,而是可以作为锂电池的有益补充。
例如,宁德时代研究院副院长黄起森就曾表示,在乘用车应用方面,钠离子电池普遍可以满足续航400公里以下的车型需求。并且,通过宁德时代的AB电池系统集成技术,还可以实现钠锂混搭,将钠离子电池的续航里程提高到500公里,而这个数据可以满足65%的市场需求,所以有着非常广阔的发展前景。
根据研究机构EVTank的预测,到2030年,钠离子电池的实际出货量或将达到347GWh。