在鋰(li)資源緊張的(de)情況下(xia),鈉離子電池(chi)闖入人們的(de)視野。
據記者不完全統計,2021年以來(lai)已(yi)有近30家新能(neng)源企業對鈉(na)(na)離(li)子電(dian)池技術路線(xian)和生產線(xian)進(jin)行了研發和布局(ju)。近日,中國(guo)三(san)峽新能(neng)源(集團)股份有限(xian)公司(si)(下稱“三(san)峽能(neng)源”,600905SH)將建(jian)設全球(qiu)首(shou)條鈉(na)(na)離(li)子電(dian)池量產線(xian)的消息,更是將鈉(na)(na)離(li)子電(dian)池炒的火熱(re)。據稱,三(san)峽能(neng)源將在安徽省阜陽(yang)市打(da)造全球(qiu)首(shou)條鈉(na)(na)離(li)子電(dian)池規(gui)模化量產線(xian),于2022年正式投產。
在鋰資源(yuan)有限且價(jia)格持續上漲的(de)(de)大環境下(xia),發展鈉離子電池(chi)作為儲(chu)能(neng)產品的(de)(de)應(ying)用前景廣闊,為了(le)更好的(de)(de)解決發電出(chu)力不(bu)穩定、間歇性等(deng)問題,三峽(xia)能(neng)源(yuan)需要增加儲(chu)能(neng)等(deng)方式來平衡(heng)電力輸出(chu)和減(jian)少電網沖擊。
多家鋰電池巨頭布局鈉離子電池
隨著鋰電池上游原材料缺口的不斷擴大,包括鋰電在內的新能源企業也開始將目光投入到鈉離子電池的研發和建設上來。目前,國內一些鋰電池上下游企業也在為鈉電池產業化做準備。
近日(ri),寧德時代(dai)(dai)(dai)在投(tou)資者互動(dong)平臺上表示,公(gong)司的(de)鈉(na)離子(zi)電(dian)(dian)池(chi)產業化布局已(yi)(yi)經啟動(dong),將在2023年(nian)左右形成基(ji)本的(de)產業鏈(lian)。早在2021年(nian)7月(yue),寧德時代(dai)(dai)(dai)就正式發(fa)布了其(qi)第一(yi)代(dai)(dai)(dai)鈉(na)離子(zi)電(dian)(dian)池(chi)。該鈉(na)離子(zi)電(dian)(dian)池(chi)的(de)電(dian)(dian)芯單(dan)體能量密度(du)已(yi)(yi)經達(da)到160Wh/kg,在常溫(wen)下(xia)(xia)充(chong)電(dian)(dian)15分鐘,電(dian)(dian)量可達(da)80%,在零下(xia)(xia)20°C低(di)溫(wen)的(de)環境下(xia)(xia),可實現90%以上的(de)放電(dian)(dian)保持率。寧德時代(dai)(dai)(dai)當(dang)時還表示,其(qi)下(xia)(xia)一(yi)代(dai)(dai)(dai)鈉(na)離子(zi)電(dian)(dian)池(chi)能量密度(du)將突破200Wh/kg。
2021年(nian)中科海納(na)與華(hua)陽股份建(jian)立(li)深度合(he)作(zuo),共同成(cheng)立(li)了(le)生產鈉離(li)子電池正(zheng)、負極(ji)的(de)(de)子公司。此外(wai),中科海納(na)和華(hua)陽股份共同開發出了(le)具(ju)有里(li)程碑(bei)意義的(de)(de)1MVh鈉離(li)子電池儲能系統,該系統目前已具(ju)有產業化應(ying)用的(de)(de)價值。
2021年(nian)8月14日(ri),欣旺達(da)在投資者互動(dong)平臺表示,公司是較早開(kai)始鈉(na)(na)離(li)(li)子電(dian)池(chi)研(yan)究的企業,并擁有(you)鈉(na)(na)離(li)(li)子電(dian)池(chi)補鈉(na)(na)的方(fang)法、鈉(na)(na)離(li)(li)子電(dian)池(chi)及(ji)其制備方(fang)法等多項專利。
在鈉離子電池上(shang)游產業(ye)(ye)鏈,多家企業(ye)(ye)也已開(kai)始了布局。
新宙(zhou)邦在2021年12月27日表示(shi)(shi),公(gong)司已有生(sheng)產鈉(na)離(li)(li)(li)(li)子(zi)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)電(dian)(dian)(dian)解液的(de)技術(shu)儲備(bei)。山東章鼓也在近期(qi)表示(shi)(shi),公(gong)司鋰(li)/鈉(na)離(li)(li)(li)(li)子(zi)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)生(sheng)產線(xian)已經可以進行電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)量產,公(gong)司旗下(xia)的(de)46110電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)生(sheng)產線(xian)是一(yi)個通用性的(de)生(sheng)產線(xian),可以生(sheng)產鋰(li)離(li)(li)(li)(li)子(zi)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)和(he)鈉(na)離(li)(li)(li)(li)子(zi)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi),該電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)技術(shu)基于PPS固態膜,因此生(sheng)產的(de)鋰(li)離(li)(li)(li)(li)子(zi)、鈉(na)離(li)(li)(li)(li)子(zi)和(he)鋅離(li)(li)(li)(li)子(zi)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)都(dou)屬(shu)于半固態電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)。
隨著(zhu)工(gong)信部(bu)《關于在我國大力發(fa)展鈉(na)離(li)子電池的(de)提案》以及科(ke)技部(bu)將(jiang)鈉(na)離(li)子電池技術列為“十四五”期(qi)間重(zhong)點(dian)專項子任(ren)務等政策的(de)落(luo)地(di),鈉(na)離(li)子電池生產線的(de)研發(fa)、量產將(jiang)會進一步加快。
鈉電池將是鋰電池的重要補充
從(cong)應用前景來看,鈉離子電(dian)池(chi)發(fa)展前景廣闊。和鋰電(dian)池(chi)相比(bi),鈉離子電(dian)池(chi)具有原料資源豐富、成本低廉、環(huan)境(jing)友(you)好、高低溫下性能表現好、安全性高等優勢。
在資源端,鈉的(de)地下儲(chu)量排名(ming)第六,分布很廣泛,鹽湖(hu)和(he)大(da)海(hai)里都有鈉的(de)存在,發展鈉離(li)子電池(chi)(chi)可(ke)有效(xiao)降低對鋰資源進口(kou)的(de)依存度;在成本(ben)端,鈉離(li)子電池(chi)(chi)的(de)正極材(cai)料(liao)(liao)成本(ben)僅(jin)為鋰電池(chi)(chi)正極材(cai)料(liao)(liao)成本(ben)的(de)40%,集流體成本(ben)僅(jin)為鋰電池(chi)(chi)的(de)20%-30%。
除此之外(wai),鈉(na)離(li)(li)子(zi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)與鋰離(li)(li)子(zi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)的(de)(de)工(gong)作原(yuan)理極(ji)其相似。鈉(na)離(li)(li)子(zi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)是主要依(yi)靠(kao)鈉(na)離(li)(li)子(zi)在正(zheng)極(ji)和負極(ji)之間移動,以鈉(na)離(li)(li)子(zi)嵌入化合(he)物作為正(zheng)極(ji)材料的(de)(de)一種可二次充(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)化學電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)。鈉(na)離(li)(li)子(zi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)的(de)(de)制造設備(bei)和鋰離(li)(li)子(zi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)也完全(quan)兼容,鈉(na)離(li)(li)子(zi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)的(de)(de)生產可以沿用鋰離(li)(li)子(zi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)設備(bei),轉換成(cheng)本(ben)低。
未來的鈉離子電池是對鋰離子電池的重要支撐和保障。鈉離子電池的主要應用場景除儲能領域外,在通信基站、低端低速電動車、電動自行車、太陽能路燈等對能量密度需求較低的領域都有廣泛的應用,鈉離子電池的高安全性技術路線將會是鋰離子電池重要的補充。