在元素周期表中,,鈉位于鋰的正下方,,學(xué)過化學(xué)的朋友應(yīng)該都知道,這意味著鈉和鋰的化學(xué)性質(zhì)是類似的,。 - R( f) K# K5 y6 @
事實(shí)上,,鈉電池和鋰電池的研究都起步于上世紀(jì)70年代,而且鈉電池理論上會更便宜,,畢竟全世界鈉的儲量是鋰的420倍之多,,而且全球分布比較均勻,價格比較穩(wěn)定,,不存在卡脖子的問題,。 , `2 M5 D' e; U6 z6 i
今年,鋰電池的核心材料碳酸鋰維持在50萬元/噸以上,,而相比之下,,碳酸鈉的價格僅有0.3萬元/噸,價格優(yōu)勢一目了然,;而且鈉電池正極材料所用的銅,、鐵、錳等金屬材料也比鋰電池中的鎳和鈷更便宜,;同時負(fù)極材料用軟/硬碳替換掉石墨之后,,還可以采用更便宜的鋁箔取代銅箔作為集流體。 6 V1 d) m- E- q5 T/ I- b# M! J
除了物料成本便宜20%以上,,鈉電池的供應(yīng)鏈和生產(chǎn)工序與鋰電池也十分相似,,這也意味著產(chǎn)線可以復(fù)用,設(shè)備只需簡單調(diào)整就可以投產(chǎn),,固定資產(chǎn)投入比較小,,更有利于寧德時代和比亞迪這樣的鋰電巨頭。
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比如,,鈉電池負(fù)極所用的軟/硬碳,此前大多摻雜于鋰電負(fù)極石墨來實(shí)現(xiàn)改性,,大多數(shù)負(fù)極廠商都有布局,;電解液環(huán)節(jié),溶劑,、添加劑也基本可以復(fù)用鋰電池那一套,,只是需要針對摻雜的鈉鹽進(jìn)行調(diào)整;正極的層狀氧化物生產(chǎn)工藝也與三元正極類似,容百,、當(dāng)升,、貴州振華等企業(yè)都有涉足[1]。
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鈉電池材料體系和鋰電池關(guān)系密切
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鈉電池和鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈之間的高兼容性使得每次鋰漲價時,,鈉就會被推上舞臺,。
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比如2017年,碳酸鋰價格暴漲至每噸17萬元,,同年,,國內(nèi)第一家鈉電公司“中科海鈉”成立,但之后,,由于新能源需求疲軟,,碳酸鋰價格暴跌,鈉電池的聲音又沉寂下去,。 6 X7 }& D2 B5 M% E: N
由此可知,,鈉電池能否在新能源市場擁有一席之地,除了要提升內(nèi)功,,改善能量密度和循環(huán)壽命兩大短板之外,,還取決于一個外部條件:鋰價是否會降,以及會降多快,?
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整個2022年,,碳酸鋰價格從30萬元/噸漲到60萬元/噸,不僅擠壓了動力電池企業(yè)的毛利,,也使動力電池在整車中的成本占比從原先的40%上升到接近60%,。 d* p P( t9 \
如果不是鋰價漲瘋了,鈉電池也不太可能這么快就能量產(chǎn),,更不可能在這么短時間內(nèi)被資本市場一頓爆炒,。 # c) ~- P6 w4 t& `+ I
無論資本市場吹得有多猛,鈉電池都不可能取代鋰電池,,就像拋開劑量談療效是耍流氓一樣,,在電池行業(yè),拋開能量密度和循環(huán)壽命只談BOM成本,,無疑也是一種舍本逐末,。 5 f: L7 h- h* ?' b6 l
在鋰電行業(yè),能量密度高的三元鋰電池主要用在中高端乘用車上,,磷酸鐵鋰電池憑借安全性和成本優(yōu)勢主要用在中低端乘用車,、商用車和儲能領(lǐng)域。
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而鈉電池的優(yōu)勢在于低溫性能好,,能夠快充快放,,但劣勢也很明顯,,能量密度只有120-160Wh/kg,循環(huán)次數(shù)只有3000次左右,,整體性能相當(dāng)于2018年之前鋰電池的水平,,所以和鋰電池相比,鈉電池更像是一個配角,。 / {9 u" G% ?, g. E
在業(yè)內(nèi)人士看來,,鈉電池更像是鋰電池的一個低成本分支,顛覆性比不上世紀(jì)初鋰電池對鎳鎘電池形成的壓倒性優(yōu)勢,。之所以被捧紅,,主要就是因?yàn)樯嫌卧牧蟽r格暴漲,而下游需求又十分旺盛,,釩電池也是在這個背景下被瘋狂炒作,。
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但高位鋰價不可能超長待機(jī),疊加明年國內(nèi)新能源車補(bǔ)貼取消,,行業(yè)需求增長預(yù)計放緩,,上游材料環(huán)節(jié)已經(jīng)開始釋放降價的信號,寧德時代供應(yīng)商天華超凈預(yù)測碳酸鋰價格將在2024年降至40萬元以下,,此外,,隔膜和銅箔這些原材料價格也在步入下行通道,這些都有可能導(dǎo)致鈉電池的相對優(yōu)勢有所削弱,。
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上個月,,寧德時代在發(fā)布會上表示,下一代鈉電池的能量密度目標(biāo)是200Wh/kg,,和磷酸鐵鋰相差無幾,,能夠滿足續(xù)航400公里以下的純電車需求,如果能采用鋰鈉電混搭的AB方案,,有望將能力邊界拓展至500公里,,覆蓋65%的新能源車市場。
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理想固然很美好,,但問題在于,,“下一代”是什么時候,目標(biāo)能否如期達(dá)成,,就無從得知了,,畢竟寧德去年發(fā)布的第一代鈉電池還沒開始量產(chǎn)呢。 |