中國儲能網(wǎng)訊：一個個離子從正極釋放出來，沖過電解液、隔膜，與負極相遇 …… 在 新 能 源 汽 車 的 動 力 電 池中，這樣的“激烈競賽”時刻都在發(fā)生著。動力電池產(chǎn)業(yè)中，鋰電稱霸多年，但其他離子也在不斷涌現(xiàn)，類似的工作原理，在鋰價沖高不落的情勢下，鈉離子的機會來了。
動力電池產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展
當(dāng)前，全球汽車產(chǎn)業(yè)正在經(jīng)歷著百年未有之大變局，汽車正在由單純的交通工具向移動終端、儲能單元、數(shù)字空間轉(zhuǎn)變，新的汽車產(chǎn)業(yè)生態(tài)正在加速重構(gòu)，新能源汽車成為各國布局的重點領(lǐng)域，電動化已是汽車產(chǎn)業(yè)最炙手可熱的發(fā)展方向之一。
據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計分析，2022年9月，新能源汽車?yán)^續(xù)保持高速增長，月度產(chǎn)銷再創(chuàng)歷史新高，市場占有率達到27.1%。2022年1-9月，新能源汽車產(chǎn)銷分別達到471.7萬輛和456.7萬輛，同比增長1.2倍和1.1倍，市場占有率達到23.5%。
隨著新能源汽車滲透率逐漸攀升，動力電池作為驅(qū)動新能源汽車向前的“心臟”，提供綠色動能的同時，也在接受著考驗。更強勁的心臟，才能支撐更卓越的汽車。
根據(jù)中國汽車動力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟統(tǒng)計，1-10月，我國動力電池累計產(chǎn)量425.9GWh，累計同比增長166.5%。累計裝車量224.2GWh,累計同比增長108.7%。其中三元電池累計裝車量88.0GWh,占總裝車量39.2%；磷酸鐵鋰電池累計裝車量136.0GWh,占總裝車量60.6%，呈現(xiàn)快速增長勢頭。
新能源汽車飛速發(fā)展，動力電池裝車量增速顯著，鋰搖身一變成為當(dāng)下的“白色石油”。其身價也連續(xù)上漲，近兩年來，上游碳酸鋰的價格已經(jīng)從2021年3月的5.3萬/噸上漲到2022年10月的56萬/噸。
在上一輪鋰價上漲期間，記者在采訪動力電池領(lǐng)域?qū)＜視r，專家表示，當(dāng)前的價格顯然處于不合理區(qū)間，未來價格將會回歸正常。但是在經(jīng)過短暫的回落后，鋰價又再次迎來新的高潮，使動力電池企業(yè)、車企開啟“搶礦”之旅。
電池“刺客”——鈉離子
如今，全面電動化加速到來，新能源汽車滲透率高速增長。根據(jù) BNEF的數(shù)據(jù)，凈零情景下乘用車的 電動化率將在2030年達到62%。在這樣的高速增長中，上游原材料的炒 作帶來了產(chǎn)業(yè)鏈短期的困擾，碳酸鋰、PVDF、六氟磷酸鋰等原材料在一年時間內(nèi)出現(xiàn)了價格暴漲。
動力電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展要從安全、能量密度、成本三方面考慮， 面對巨大成本壓力，就要繼續(xù)探索 更好的路徑。相比碳酸鋰的超高價格，而碳酸鈉價格大約在2500-3000元/噸。
2021年7月29日，寧德時代發(fā)布了第一代鈉離子電池，一石激起千層浪，從此鈉離子成為“備胎”之一。
11月3日，寧德時代在互動平臺表示，目前正全面推進鈉離子、M3P、凝 聚態(tài)、無鈷電池、全固態(tài)、無稀有金 屬電池等電池技術(shù)布局。
近日，寧德時代董事長助理孟祥峰表示，碳酸鋰價格問題是新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程必須面對的痛點，除了建立完善產(chǎn)業(yè)生態(tài)外，還需要通過技術(shù)研發(fā)和創(chuàng)新來解決， 如此全面電動化才能早日實現(xiàn)。他提到，寧德時代通過鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化解決部分鋰資源供應(yīng)緊張和鋰 價暴增問題。
作為化學(xué)創(chuàng)新的鈉離子電池， 推出之時就備受期待，經(jīng)過這段時間的研發(fā)，鈉電池目前達到什么水平？寧德時代在接受《新能源汽車 報》記者采訪時表示，鈉離子電池具備高能量密度、高倍率充電、優(yōu)異的熱穩(wěn)定性、良好的低溫性能 與高集成效率等優(yōu)勢。電芯單體能量密度高達160Wh/kg；常溫下充電15分鐘，電量可達80%以上；在-20°C低溫環(huán)境中，也擁有90% 以上的放電保持率；系統(tǒng)集成效率可達80%以上；熱穩(wěn)定性遠超國家強標(biāo)的安全要求。寧德時代在電池系統(tǒng)集成方面開發(fā)了AB電池系統(tǒng)解決方案。
多元化技術(shù)路線助發(fā)展
隨著“碳中和”成為全球共識，萬億瓦時級的電池需求應(yīng)運而生，推動了新能源產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展， 新的應(yīng)用場景不斷產(chǎn)生。
寧德時代表示，鈉離子電池將為能源清潔化和交通電動化提供全新解決方案，推動“碳中和”目標(biāo)早日實現(xiàn)，市場前景廣闊。多元化的技術(shù)路線，也將助力新能源產(chǎn)業(yè)長期穩(wěn)定發(fā)展。
中國汽車動力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟副秘書長馬小利認為，在動力電池高質(zhì)量發(fā)展階段，創(chuàng)新能力增強、裝備能力提升、供給配套穩(wěn)定、綜合成本下降、環(huán)境生態(tài)友好等方面是重點關(guān)注方向。
她表示，低成本材料體系成為 當(dāng)前發(fā)展動力強勁的方向。原材料價格上漲，導(dǎo)致電芯成本漲回至2017 年之前，電池企業(yè)毛利率在逐步下降，行業(yè)平均凈利潤不可觀。企業(yè)在開發(fā)產(chǎn)品的同時，降低成本成為了主要訴求，當(dāng)前磷酸鐵鋰材料體系、磷酸錳鐵鋰材料體系、低鈷無鈷三元材料、鈉電池材料體系成為關(guān)注的焦點。
創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展，除了正極材料的創(chuàng)新，固態(tài)電池仍然是主力發(fā)展方向之一。她表示，新體系電池或成為高性能高安全終極解決方案。世界各國均在積極布局發(fā)展固態(tài)電池技術(shù)：當(dāng)前，我國在固液混合電池（半固態(tài)電池）技術(shù)方面處于領(lǐng)先地位，而日本、韓國和歐美等更重視全固態(tài)電池技術(shù)的發(fā)展。“十四五”期間，“固態(tài)電池技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化”已列入國家重點研發(fā)計劃“新能源汽車專項”。
