宁德时代第二代钠离子电池的目标是能量密度突破200Wh/kg,预计于2025年面世,2027年大规模生产。据介绍,宁德时代还将提升目前钠离子电池在低温环境下的电池性能和安全性,并进一步拓宽钠电池在新能源汽车和储能领域的应用场景。宁德时代董事长曾毓群近期预判,“钠电池有望在部分应用上替代2-3成磷酸铁锂电池的应用。”

虽然目前钠离子电池的成本仍然较高,但电池企业认为,随着生产规模的扩大,其成本已经开始下降,预计2025年其成本会有质的变化。比亚迪今年4月表示,“比亚迪钠离子电池的开发已进入到围绕(降低)成本的第二阶段,其BOM成本预计在2025年可以和磷酸铁锂电池持平,远期将做到磷酸铁锂电池的70%以下。”

全球两大电池龙头企业笃定的表态,为钠电行业的发展吃下“定心丸”。

实际上,在电化学电池“江湖”,锂电池在动力、储能等领域已成为“主力军”,铅酸电池在起停、小动力、通信备电等领域地位仍很稳固,电池“新势力”想成为新主角绝非易事。

自2023年崭露头角以来,钠离子电池凭借其工作温域宽、充电倍率高,以及理论成本低等优点,被业界一度视为是电池行业的“明日之星”。

事实上,钠电项目不断落地也似乎预示了这一趋势。据不完全统计,奇瑞、江淮、雅迪、爱玛等A00级乘用车与两轮车企业均已推出多款钠电车型;全国多地陆续投运百MW级钠电储能项目;国内布局钠电池及上游材料的企业超过200家……钠电池大有与锂电池、铅酸电池“三足鼎立”之势。

然而,今年以来,在锂电池价格持续下行和政策持续放宽对铅酸电池限制的“左右夹击”下,钠电池的规模化之路受到不小的冲击。

值得一提的是,一批具有前瞻性战略眼光的企业,坚持推进钠电技术路线,持续推出新品、优化技术、提升产品性价比、建设产线、拓宽应用,在锂电池和铅酸电池的市场“夹缝”中不断创新突围,钠电池的商业化进程也在不断加快。

近段时间,国内外涉足钠电的企业表现活跃。在应用端,雅迪再次推出钠电两轮车新车型;在产品研发端,宁德时代、比亚迪、孚能科技、超威集团、南都电源、力神电池、比克电池等,分别透露出了各自在钠电产品方面的最新研发进展;在资本端,多家投资机构下场布局钠电,钠科能源、天钠科技先后获得融资;在产能端,钠能时代落户中国长沙、Natron在美国扩产,宁德时代、博钠新能源等加码产能建设。在产业链和资本的综合助力下,钠电产业不断完善,技术快速迭代,应用逐渐丰富,钠电产业迎来真正的“起势”时机。

01钠电新车/新电池发布

主机厂方面,在电动汽车领域,近一年内,搭载宁德时代钠电池的奇瑞车型、搭载孚能科技钠电池的江铃车型、搭载中科海钠钠电池的江淮车型已陆续下线,并向市场交付。

在电动两轮车领域,雅迪继去年3月携手旗下华宇新能源共同发布其第一代钠离子电池——“极钠1号”,及其配套两轮车——雅迪极钠S9后,近期又推出一款钠电两轮车——飞越FN5 Lite 畅行版。

据介绍,该车型搭载一款400W电机,匹配48V24Ah极钠1号钠离子换电电池,15分钟可充电至80%,支持换电功能,满电续航里程达80公里左右。

电池研发方面,10月12日,超威集团发布其新一代钠离子电池。据介绍,该款电池运用行业前沿的复合焦磷酸铁钠技术;无论是针刺穿透、极限过充、热冲击与传导测试,还是0V极限过放测试,均能满足行业高标准;具备储量大、性价比高、耐高低温、安全性高、寿命更长、支持快充六大性能表现;可应用于电动自行车、摩托车、三轮车、低速车、储能等领域。

资料显示,2023年1月,超威集团携手璞钠能源联合发布了其钠离子电池;今年7月,超威“年产1GWh电动自行车用高安全宽温域钠离子电池”项目备案获批,预计将于今年12月开工。

截至目前,超威已和雅迪、爱玛、台铃、新日、绿源、立马和金彭等多家头部整车企业,就钠离子电池相关事宜达成战略性合作。

还有多家企业透露了其钠电进展。今年9月,曾毓群表示,钠离子技术现在已经相当成熟,宁德时代已小规模供货给车企;目前宁德时代正在开发其第二代钠离子电池,将在初期阶段替代小型车或短续航车中20%到30%的磷酸铁锂份额。

10月8日,国家知识产权局信息显示,比亚迪申请了名为“一种硬碳复合材料及其制备方法、负极材料、钠离子电池及用电设备”和“补钠隔膜、制备补钠隔膜的方法、钠离子电池和用电设备”的专利。

今年1月,比亚迪(徐州)钠离子电池项目已开工建设,规划年产能30GWh,项目今年将量产能量密度105Wh/kg的钠电池,远期目标将量产超130Wh/kg钠电池。

10月9日,南都电源在其互动平台上透露,面向轻型动力和储能市场,公司开发了20Ah和240Ah钠离子电池,能量密度140Wh/kg,循环寿命3000次,支持空电存储、低温和5C充放电,可以满足现有应用需求。

02钠电布局“热火朝天”

据公开报道,宁德时代、孚能科技、超威集团、中科海钠、众钠能源、传艺科技、钠创新能源等多家电池企业,已在钠电池产业化方面取得突破,还有一大批产业链企业也在持续加码。

1. 钠电企业融资传来新消息

近期,无锡钠科能源科技有限公司宣布完成Pre-A轮融资,将加速推进其在钠电与新型锂电正极材料领域的研发及产业化布局。

9月,武汉天钠科技有限公司宣布获得数千万元Pre-A轮融资,该资金将主要用于产线建设,以加速天钠科技在钠离子电池材料领域的研发和生产能力。截至目前,其累计获得的融资金额已超亿元。

2. 钠电产能建设紧锣密鼓

据市场消息,上述表格中宁德时代项目拟建设正极、负极实验线共3条,其中包括新型钠电池相关材料的实验线。

阳光产业园-博钠新能源钠离子电池项目规划投资30亿元,包含年产5万吨级正负极材料、10GWh钠离子电池及储能系统集成产线。

另据介绍,钠能时代年产1000吨生物质基芦苇硬碳负极中试线项目已投入中试,中试产品已送样至广汽埃安、海辰储能等国内知名企业且通过验证,具备产业化落地条件。

不只国内企业,美国企业Natron 新工厂规划年产能24GWh,将使其当前产能扩大40倍。其密歇根州荷兰工厂在此前已开业,年产能600MWh。

03钠电市场攻坚关键期仍面临多重障碍

需要提及的是,尽管钠电项目推进“热火朝天”,但是其商业化仍面临多重障碍。

从电芯能量密度看,目前,磷酸铁锂电池的能量密度在140Wh/kg-200Wh/kg之间,铅酸电池为30Wh/kg-50Wh/kg,钠电池在100Wh/kg左右,虽然钠电池的能量密度比铅酸电池高不少,但较锂电池还有不小差距。

在制造层面,钠电?技术有待进一步提高,目前仍存在容易产气、良率低、批次一致性不理想等痛点。

正极材料上,氧化物、聚阴离子类、普鲁士类等材料在电池首周充电比容量、循环稳定性、合成方法,以及规模化制备等方面还有较大挑战。

但业界普遍认为,降本仍是目前钠电商业化的关键突破。业界预计钠电大规模量产后的理论成本在0.3元/Wh左右,在此过程中,仍有生产难点需要研究并解决。

2024年11月18日-20日,由中国化学与物理电源行业协会联合电池中国网共同主办,广东利元亨智能装备股份有限公司总冠名的第九届动力电池应用国际峰会(CBIS2024)将在中国上海召开。

在此次“钠离子电池应用及挑战”的平行论坛上,与会嘉宾将围绕钠离子电池的规模化应用、超高倍率钠离子电池开发、钠离子电池BMS关键技术研究、钠电产业化的降本之道等钠电领域的热点话题,展开深入的交流和探讨。