近日，市場消息顯示,，由思皓新能源與中科海鈉聯(lián)合打造的行業(yè)首臺鈉離子電池試驗(yàn)車公開亮相，此次試驗(yàn)車中搭載的是應(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)車當(dāng)中測試，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)汽車價(jià)格進(jìn)一步下降,，加速電動(dòng)汽車的滲透率,。
圖源：思皓新能源
首臺鈉離子電池試驗(yàn)車正式亮相
此次亮相的鈉離子電池試驗(yàn)車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注于鈉離子電池研發(fā)與制造,，也是國內(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,、乘用車、商用車,、家庭及工商業(yè)儲能,、規(guī)模儲能等領(lǐng)域。此次所推出的首臺鈉離子電池試驗(yàn)車,，便是由海鈉電池所驅(qū)動(dòng),。
數(shù)據(jù)顯示，該款車型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看，鈉離子電池的循環(huán)壽命達(dá)到3000次以上,，美國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。對于過充過放,、短路,、穿刺、擠壓等測試,，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景還是在對能量密度要求不高的領(lǐng)域,，如低速電動(dòng)車、儲能領(lǐng)域,、兩輪電動(dòng)車等,。寧德時(shí)代去年便公開表示，在乘用車應(yīng)用方面,，鈉電池普遍可以滿足續(xù)航400公里以下的車型需求,。
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)航車型，這一續(xù)航需求已經(jīng)能夠滿足65%的使用市場,。
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市場應(yīng)用將從A00級電動(dòng)車開始,，未來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)汽車進(jìn)入萬元市場
不僅是傳藝科技,、寧德時(shí)代等企業(yè)開始布局鈉離子電池，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,。
一方面在于我國鋰資源相對稀缺,，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)國家鋰資源儲量占全球72%,，而我國鋰資源儲量僅占7%,，并且開采難度大,、成本高，鋰資源80%依賴于進(jìn)口,。
而鈉的儲量豐富,，目前探明地殼中鈉元素的含量為鋰的1000倍以上，而中國鈉資源儲量占到全球的22%,，更豐富的儲量能夠匹配國內(nèi)快速發(fā)展的動(dòng)力電池以及儲能產(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)，商用化道路更簡單,。
儲量豐富,，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40%-60%的成本,，取中間值按50%來算，鈉離子電池即便成本下降30%,，對于整車而言成本將下降15%,。如今一臺五菱宏光MINI EV售價(jià)為3.28萬元，如果成本下降15%,，意味著只需要不到2.8萬便能夠買到,。
如果是只需要1.88萬元的橙仕汽車第二代智能物流車，更換為鈉離子電池,，最低可以到1.6萬元左右,，極大節(jié)省了城市物流的成本。
而這些A00級車型也恰好是目前鈉離子電池的最佳應(yīng)用場景,，大多數(shù)選擇A00級車型的用戶都是成本敏感型,，鈉離子電池的低成本可以很好滿足這部分用戶的需求。
數(shù)據(jù)顯示,，2021年中國A00級電動(dòng)車的銷量為89.02萬輛,，新能源車的滲透率為27.04%，2022年1-11月的A00級電動(dòng)車銷量為125萬輛,，但新能源車滲透率下降至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)國聯(lián)證券數(shù)據(jù)顯示,，目前層狀氧化物正極為8萬元/噸,，硬碳負(fù)極8.5萬元/噸，電解液15萬元/噸,，測算得出鈉離子電池BOM成本約為0.67元/Wh,，基本與磷酸鐵鋰電池相當(dāng)。
從國內(nèi)市場來看,，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)更是處于測試階段。
因此,，鈉離子電池最具優(yōu)勢的成本上,，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)中國電池產(chǎn)業(yè)研究院院長吳輝透露，鈉電池產(chǎn)業(yè)化發(fā)展將在2025年之后,，業(yè)內(nèi)多位專家預(yù)測,，鈉電池產(chǎn)業(yè)化過程最低也需要兩年左右，甚至三至五年,，屆時(shí)鈉電池成本才會真正低于鋰電池,。
寫在最后
思皓新能源與中科海鈉此次所推出的行業(yè)首臺鈉離子電池試驗(yàn)車，預(yù)示著鈉離子電動(dòng)車從“0”到“1”的開始。不過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)用場景局限在500公里續(xù)航業(yè)內(nèi)的電動(dòng)車,、儲能電池及IDC備用電源等場景。
這也說明,，鈉離子電池并非是用來取代鋰離子電池,，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,，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)勢目前無法體現(xiàn),，想要實(shí)現(xiàn)可能需要等到2025年以后?；蛟S在那時(shí),，我們就能夠開上價(jià)值僅萬元的電動(dòng)汽車出行。
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