近日,,市場(chǎng)消息顯示,,由思皓新能源與中科海鈉聯(lián)合打造的行業(yè)首臺(tái)鈉離子電池試驗(yàn)車(chē)公開(kāi)亮相,,此次試驗(yàn)車(chē)中搭載的是應(yīng)用蜂窩電池技術(shù)的鈉離子電池包,。此前中科海鈉已經(jīng)推出了三款鈉離子電池,,此次正式搭載在試驗(yàn)車(chē)當(dāng)中測(cè)試,,預(yù)示著離正式商用化已經(jīng)不遠(yuǎn),。
一旦鈉離子電池正式商用化,,加上鈉電池成本有望低于磷酸鐵鋰電池,將帶動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)價(jià)格進(jìn)一步下降,,加速電動(dòng)汽車(chē)的滲透率,。
圖源:思皓新能源
首臺(tái)鈉離子電池試驗(yàn)車(chē)正式亮相
此次亮相的鈉離子電池試驗(yàn)車(chē)由中科海鈉與思皓新能源聯(lián)合打造,思皓新能源為江汽集團(tuán)與大眾集團(tuán)的合資品牌,。2017年成立的中科海鈉則是專(zhuān)注于鈉離子電池研發(fā)與制造,,也是國(guó)內(nèi)首家鈉離子電池公司,該公司從關(guān)鍵核心材料到電芯制造以及系統(tǒng)應(yīng)用等進(jìn)行了全方位的布局,。
近期中科海鈉推出了三款電芯產(chǎn)品,,這些鈉離子電池可被應(yīng)用在兩輪車(chē)、乘用車(chē),、商用車(chē),、家庭及工商業(yè)儲(chǔ)能,、規(guī)模儲(chǔ)能等領(lǐng)域。此次所推出的首臺(tái)鈉離子電池試驗(yàn)車(chē),,便是由海鈉電池所驅(qū)動(dòng),。
數(shù)據(jù)顯示,該款車(chē)型CLTC續(xù)航里程為252km,,0-100公里加速為5.5秒,,電池容量達(dá)到25KWh,最高時(shí)速可達(dá)120km,,快充充電時(shí)間為15-20分鐘,。與鋰離子電池相比,鈉電池的能量密度已經(jīng)接近于磷酸鐵鋰電池120-180Wh/kg的水平,。
從本身的電池特性來(lái)看,,鈉離子電池的循環(huán)壽命達(dá)到3000次以上,,美國(guó)Natron Energy公司所研發(fā)的鈉離子電池更是可以循環(huán)10000次,,不僅遠(yuǎn)高于鉛酸電池的300次左右,同時(shí)還高于磷酸鐵鋰電池的2000次,。
同時(shí),,鈉離子電池的內(nèi)阻要比鋰電池更高,在短路情況下的瞬時(shí)發(fā)熱量少,,熱失控溫度也要高于鋰電池,,具有更高的安全性。對(duì)于過(guò)充過(guò)放,、短路,、穿刺、擠壓等測(cè)試,,鈉電池也能夠不起火,、不爆炸。
工作溫度上,,鈉離子電池可以在-40℃-80℃的溫度區(qū)間正常工作,,并且在-20℃的環(huán)境下容量保持率接近90%,這項(xiàng)性能要優(yōu)于鋰離子電池,。
不過(guò)鈉離子的能量密度相比鋰離子電池偏低,,如寧德時(shí)代發(fā)布的第一代鈉離子電池能量密度差不多在160Wh/kg,比磷酸鐵鋰電池要低,,更無(wú)法與三元鋰電池250Wh/kg的能量密度相比,。
因此鈉離子電池的主要使用場(chǎng)景還是在對(duì)能量密度要求不高的領(lǐng)域,如低速電動(dòng)車(chē),、儲(chǔ)能領(lǐng)域,、兩輪電動(dòng)車(chē)等,。寧德時(shí)代去年便公開(kāi)表示,在乘用車(chē)應(yīng)用方面,,鈉電池普遍可以滿(mǎn)足續(xù)航400公里以下的車(chē)型需求,。
寧德時(shí)代還推出了AB電池系統(tǒng)集成技術(shù),實(shí)現(xiàn)鈉鋰混搭,,提升電池系統(tǒng)的能量密度,,使鈉電池有望擴(kuò)展到500公里續(xù)航車(chē)型,這一續(xù)航需求已經(jīng)能夠滿(mǎn)足65%的使用市場(chǎng),。
目前尚不清楚鈉鋰電池中各種離子的占比,,但就像是油電混動(dòng)車(chē)一樣,隨著技術(shù)的發(fā)展,,也將實(shí)現(xiàn)更好的平衡,,讓鈉離子電池的有更大的用武之地。
就像思皓新能源的負(fù)責(zé)人所言,,判斷鈉離子電池在新能源汽車(chē)市場(chǎng)應(yīng)用將從A00級(jí)電動(dòng)車(chē)開(kāi)始,,未來(lái)等鈉離子電池與性能進(jìn)一步成熟后,將在合適的時(shí)機(jī)推出相關(guān)產(chǎn)品,。
鈉離子電池有望讓電動(dòng)汽車(chē)進(jìn)入萬(wàn)元市場(chǎng)
不僅是傳藝科技,、寧德時(shí)代等企業(yè)開(kāi)始布局鈉離子電池,行業(yè)內(nèi)包括如鵬輝能源,、多氟多,、億緯鋰能、欣旺達(dá),、維科技術(shù),、孚能科技等多家企業(yè),都不約而同的選擇押注鈉離子電池,。
一方面在于我國(guó)鋰資源相對(duì)稀缺,,全球鋰礦高度集中在智利、澳大利亞,、阿根廷,,2021年數(shù)據(jù)顯示,這三個(gè)國(guó)家鋰資源儲(chǔ)量占全球72%,,而我國(guó)鋰資源儲(chǔ)量?jī)H占7%,,并且開(kāi)采難度大、成本高,,鋰資源80%依賴(lài)于進(jìn)口,。
而鈉的儲(chǔ)量豐富,目前探明地殼中鈉元素的含量為鋰的1000倍以上,而中國(guó)鈉資源儲(chǔ)量占到全球的22%,,更豐富的儲(chǔ)量能夠匹配國(guó)內(nèi)快速發(fā)展的動(dòng)力電池以及儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè),。
并且由于鈉離子電池與鋰離子電池工作原理基本相同,電池結(jié)構(gòu)相似,,因此鋰離子電池的技術(shù),、設(shè)備均可用于鈉離子電池的生產(chǎn),商用化道路更簡(jiǎn)單,。
儲(chǔ)量豐富,,技術(shù)成熟,讓鈉離子電池的成本有望大幅低于鋰離子電池,。據(jù)中科海鈉此前透露,,鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化后,憑借更廉價(jià)的正極材料和集流體,,整體材料成本有望較鋰電池降低30%-40%,。
舉個(gè)例子,目前動(dòng)力電池占純電動(dòng)汽車(chē)40%-60%的成本,,取中間值按50%來(lái)算,,鈉離子電池即便成本下降30%,對(duì)于整車(chē)而言成本將下降15%,。如今一臺(tái)五菱宏光MINI EV售價(jià)為3.28萬(wàn)元,,如果成本下降15%,意味著只需要不到2.8萬(wàn)便能夠買(mǎi)到,。
如果是只需要1.88萬(wàn)元的橙仕汽車(chē)第二代智能物流車(chē),更換為鈉離子電池,,最低可以到1.6萬(wàn)元左右,,極大節(jié)省了城市物流的成本。
而這些A00級(jí)車(chē)型也恰好是目前鈉離子電池的最佳應(yīng)用場(chǎng)景,,大多數(shù)選擇A00級(jí)車(chē)型的用戶(hù)都是成本敏感型,,鈉離子電池的低成本可以很好滿(mǎn)足這部分用戶(hù)的需求。
數(shù)據(jù)顯示,,2021年中國(guó)A00級(jí)電動(dòng)車(chē)的銷(xiāo)量為89.02萬(wàn)輛,,新能源車(chē)的滲透率為27.04%,2022年1-11月的A00級(jí)電動(dòng)車(chē)銷(xiāo)量為125萬(wàn)輛,,但新能源車(chē)滲透率下降至21.77%,,主要是由于鋰電池價(jià)格上漲,倒逼新能源汽車(chē)價(jià)格上調(diào),,讓滲透率下降,。而鈉離子電池的加入,有望讓滲透率繼續(xù)上升。
不過(guò)想要實(shí)現(xiàn)低價(jià)的鈉離子電池,,目前還比較困難,。一方面在于鈉離子電池所需的正極、負(fù)極和電解液均未實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn),,導(dǎo)致成本較高且產(chǎn)品性能,、價(jià)格差異較大。
據(jù)國(guó)聯(lián)證券數(shù)據(jù)顯示,,目前層狀氧化物正極為8萬(wàn)元/噸,,硬碳負(fù)極8.5萬(wàn)元/噸,電解液15萬(wàn)元/噸,,測(cè)算得出鈉離子電池BOM成本約為0.67元/Wh,,基本與磷酸鐵鋰電池相當(dāng)。
從國(guó)內(nèi)市場(chǎng)來(lái)看,,鈉離子電池仍處于發(fā)展初期階段,,還未建立起和鋰離子電池一樣成熟的上下游產(chǎn)業(yè)鏈體系,即便是如寧德時(shí)代,、維科技術(shù),、孚能科技等企業(yè),雖然明確了產(chǎn)能規(guī)劃,,但也是出于量產(chǎn)布局的初期,,其他企業(yè)更是處于測(cè)試階段。
因此,,鈉離子電池最具優(yōu)勢(shì)的成本上,,目前體現(xiàn)并不明顯,甚至由于上下游還未成熟,,導(dǎo)致生產(chǎn)成本要更高,。據(jù)中國(guó)電池產(chǎn)業(yè)研究院院長(zhǎng)吳輝透露,鈉電池產(chǎn)業(yè)化發(fā)展將在2025年之后,,業(yè)內(nèi)多位專(zhuān)家預(yù)測(cè),,鈉電池產(chǎn)業(yè)化過(guò)程最低也需要兩年左右,甚至三至五年,,屆時(shí)鈉電池成本才會(huì)真正低于鋰電池,。
寫(xiě)在最后
思皓新能源與中科海鈉此次所推出的行業(yè)首臺(tái)鈉離子電池試驗(yàn)車(chē),預(yù)示著鈉離子電動(dòng)車(chē)從“0”到“1”的開(kāi)始,。不過(guò)由于鈉離子的成本低,、安全性高、充電快,、能量密度低等特點(diǎn),,讓其應(yīng)用場(chǎng)景局限在500公里續(xù)航業(yè)內(nèi)的電動(dòng)車(chē),、儲(chǔ)能電池及IDC備用電源等場(chǎng)景。
這也說(shuō)明,,鈉離子電池并非是用來(lái)取代鋰離子電池,,而是兩者相互補(bǔ)充。鋰離子電池主要用于長(zhǎng)續(xù)航領(lǐng)域,,價(jià)格更貴,,而鈉離子則注重于短距離運(yùn)輸,比如城市代步車(chē),,價(jià)格也更便宜,。
當(dāng)然,由于鈉離子電池的產(chǎn)業(yè)鏈尚未成熟,,成本優(yōu)勢(shì)目前無(wú)法體現(xiàn),,想要實(shí)現(xiàn)可能需要等到2025年以后?;蛟S在那時(shí),,我們就能夠開(kāi)上價(jià)值僅萬(wàn)元的電動(dòng)汽車(chē)出行。
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