中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:去年7月,寧德時(shí)代對(duì)外首次發(fā)布了鈉離子電池技術(shù)路線,既為自身與上游鋰鹽企業(yè)留足了談判籌碼,也為開(kāi)拓新產(chǎn)業(yè)路線打下了基礎(chǔ)。
彼時(shí)寧德時(shí)代透露,鈉離子電池目前的短板在“產(chǎn)業(yè)鏈”,公司正致力完善產(chǎn)業(yè)鏈,力爭(zhēng)在2023年實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
距離2023年已不足100天了,鈉離子電池的產(chǎn)業(yè)化也進(jìn)入了倒計(jì)時(shí)階段。當(dāng)然,鈉離子電池產(chǎn)業(yè)鏈的建設(shè)也正如火如荼,尤其是在碳酸鋰價(jià)格持續(xù)上漲的背景下,業(yè)界對(duì)鈉離子電池的未來(lái)“更有信心”,也更有干勁。
據(jù)了解,國(guó)內(nèi)鈉離子產(chǎn)業(yè)鏈從鈉電池,到正極、負(fù)極、電解液、鋁箔、碳納米管等各環(huán)節(jié)的建設(shè)正有序推進(jìn),鈉離子電池2023年產(chǎn)業(yè)化基本無(wú)懸念。
鋰價(jià)居高難下 對(duì)鈉電池呼聲增高
市場(chǎng)數(shù)據(jù)顯示,截至9月21日,電池級(jí)碳酸鋰價(jià)格已高達(dá)51.40萬(wàn)元/噸,近幾日持續(xù)上漲?!盎鹕蠞灿汀钡氖?,9月20日,澳大利亞鋰礦商皮爾巴拉(Pibara)舉辦了第9次鋰精礦拍賣,拍賣成交價(jià)格為6988美元/噸,創(chuàng)歷史拍賣價(jià)新高。
本次拍賣礦石量為5000噸,精礦品位5.5%,按照90美元/噸的運(yùn)費(fèi)測(cè)算,折合電池級(jí)碳酸鋰成本達(dá)51萬(wàn)元/噸。
鋰鹽頭部企業(yè)天齊鋰業(yè)表示,下游電池廠商的擴(kuò)張速度快于上游的鋰供應(yīng)增量,導(dǎo)致鋰產(chǎn)品供應(yīng)將在短期到中期內(nèi)繼續(xù)處于較為緊張的局面,鋰行業(yè)供需格局要達(dá)成真正的平衡還需要一定的時(shí)間。未來(lái)18個(gè)月,鋰鹽可能仍將處于供不應(yīng)求的狀態(tài)。換言之,整個(gè)2023年碳酸鋰價(jià)格仍有望維持高位,甚至可能會(huì)再創(chuàng)新高。
碳酸鋰價(jià)格的高企,無(wú)疑大大抬升了電池成本。但另一方面,全球新能源汽車、儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展持續(xù)向好,動(dòng)力、儲(chǔ)能電池需求也將維持高增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。出于降本考慮,尋找價(jià)格更為低廉的電池作為互補(bǔ)甚至替代是必然選擇。
相比碳酸鋰的50萬(wàn)元/噸高位,碳酸鈉不僅價(jià)格低廉,僅為2739元/噸(重質(zhì)純堿,2022年9月21日最新價(jià)格),而且提鈉簡(jiǎn)單,儲(chǔ)量豐富。因此供應(yīng)鏈更加安全。最重要的是,因?yàn)閮?chǔ)量非常豐富,不必?fù)?dān)心價(jià)格被惡意炒作或被海外“操控”。
實(shí)際上,在大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化之后,鈉電池的成本優(yōu)勢(shì)不僅僅體現(xiàn)在鈉原料豐富一環(huán),從正極、電解液、集流體等各種材料上均有不同程度的價(jià)格優(yōu)勢(shì)。
正極材料源頭方面,前面已經(jīng)介紹了碳酸鈉與碳酸鋰數(shù)倍的價(jià)格差距。
電解液方面,鋰電池使用的六氟磷酸鋰是通過(guò)碳酸鋰、氫氟酸及五氟化磷合成,其中每噸六氟磷酸鋰要使用0.25噸碳酸鋰,碳酸鋰每漲價(jià)10萬(wàn)元,六氟磷酸鋰的成本就會(huì)增加2.5萬(wàn)元。而鈉離子電池的電解液因碳酸鈉成本比較低,總體成本更有優(yōu)勢(shì)。
鋰電池負(fù)極集流體使用的是銅箔,而在鈉電池中,負(fù)極集流體可以使用成本更低的鋁箔,使得其成本也更有優(yōu)勢(shì)。
中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)秘書長(zhǎng)劉彥龍表示,從理論上而言,鈉離子電池相較于鋰離子電池材料成本能夠下降約30%左右,“但目前鈉離子電池的各種材料主要以各研發(fā)企業(yè)自主開(kāi)發(fā)為主,尚未產(chǎn)業(yè)化,其實(shí)際成本仍然比鋰離子電池高,因此鈉離子電池需要產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,降低配套材料的制造成本?!?
未來(lái),隨著關(guān)鍵材料硬碳產(chǎn)業(yè)規(guī)?;瘧?yīng)用,也有望在成本上實(shí)現(xiàn)突破。
產(chǎn)業(yè)鏈布局提速
在動(dòng)力電池龍頭寧德時(shí)代的帶動(dòng)下,鈉離子電池產(chǎn)業(yè)鏈布局今年明顯加快,各環(huán)節(jié)都已經(jīng)有頭部企業(yè)進(jìn)來(lái)。從目前各環(huán)節(jié)的布局進(jìn)展來(lái)看,2023年實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化并非“PPT”,而是將真正成為推動(dòng)鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化的元年。
近日,七彩化學(xué)和美聯(lián)新材先后發(fā)布公告稱,雙方計(jì)劃共同投資25億元,建設(shè)“年產(chǎn)18萬(wàn)噸電池級(jí)普魯士藍(lán)(白)項(xiàng)目”,致力于鈉離子電池正極材料普魯士藍(lán)(白)系列產(chǎn)品的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化,助推鈉離子電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
同在鈉離子電池正極材料方面,當(dāng)升科技表示,公司采用特殊微晶結(jié)構(gòu)前驅(qū)體以及材料結(jié)構(gòu)調(diào)控解決了鈉電池正極材料關(guān)鍵技術(shù)瓶頸,并推出了新一代鈉電正極材料。據(jù)悉,當(dāng)升科技鈉材料新產(chǎn)品SNFM-K3比容量達(dá)到了177.2mAh/g,首效倍率達(dá)到91.3%的突破。容百科技透露,其鈉離子正極材料也有望在2023年開(kāi)始批量供貨。
超威旗下安力能源公司的“鈉鹽電池用高比能量正極材料”也已經(jīng)取得明顯進(jìn)展,將加速量產(chǎn);美聯(lián)新材的普魯士藍(lán)正極材料50噸中試生產(chǎn)線已投產(chǎn);傳藝科技透露,目前公司自產(chǎn)正極材料已經(jīng)有兩款產(chǎn)品可以量產(chǎn);瑞泰新材表示,公司鈉離子電池材料目前處于中試階段。此外,振華新材、邦普循環(huán)、格林美等多家上游材料企業(yè)也在加快材料布局。
目前鈉離子電池的負(fù)極材料主要有無(wú)定形碳(硬碳,軟碳)、合金類、過(guò)渡金屬氧化物等。中金公司分析,負(fù)極的硬碳材料更有望率先實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化突圍,目前包括寧德時(shí)代、貝特瑞、璞泰來(lái)和中科海納等都在布局。
電解液方面,多氟多已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)六氟磷酸鈉的商業(yè)化落地;新宙邦已有小批量的鈉離子電解液產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)交付與驗(yàn)證。
事實(shí)上,在制造工藝方面,鈉離子電池可以實(shí)現(xiàn)與鋰離子電池生產(chǎn)設(shè)備、工藝兼容,產(chǎn)線可進(jìn)行快速切換,完成產(chǎn)能快速布局,而隨著鈉離子電池產(chǎn)業(yè)鏈的不斷完善和成熟,將可快速實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能落地并推向市場(chǎng)。
興業(yè)證券預(yù)計(jì),鈉離子電池配套產(chǎn)業(yè)鏈將在2023年初步形成。當(dāng)產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)配套到位后,鈉離子電池的生產(chǎn)成本相比磷酸鐵鋰將會(huì)具備明顯優(yōu)勢(shì)。
目前鈉離子電池能量密度集中在90-140Wh/kg區(qū)間,部分企業(yè)已經(jīng)做到160Wh/kg,根據(jù)寧德時(shí)代規(guī)劃,其第二代鈉離子電池能量密度有望做到200Wh/kg。
從應(yīng)用場(chǎng)景來(lái)看,業(yè)內(nèi)人士指出,在電動(dòng)汽車領(lǐng)域,從能量密度看,鈉離子電池是鋰離子電池的補(bǔ)充,但并不能徹底改變電動(dòng)汽車電池的發(fā)展方向,“在3-5萬(wàn)元的微型純電汽車領(lǐng)域,鈉離子電池會(huì)具有較大的市場(chǎng)前景。”
在儲(chǔ)能和電動(dòng)輕型車市場(chǎng),鈉離子電池有望憑借低成本、長(zhǎng)循環(huán)壽命等特性“大展拳腳”。
分析人士指出,當(dāng)前,碳酸鋰價(jià)格一直高企,電池企業(yè)成本壓力持續(xù)不減,以寧德時(shí)代為代表的企業(yè)開(kāi)始推進(jìn)鈉離子電池的產(chǎn)業(yè)化,一方面可以降低對(duì)上游碳酸鋰等材料的依賴,增加新的技術(shù)路線;另一方面也為電池企業(yè)試圖增加自身在產(chǎn)業(yè)鏈中的談判籌碼提供一種可能,為降本作準(zhǔn)備。