中國儲能網(wǎng)訊：“基于鈉離子電池優(yōu)勢及市場前景，維科技術(shù)與浙江鈉創(chuàng)從2019年開始就鈉離子電池制造技術(shù)展開了初步探索合作。截至目前，雙方在鈉電池正極、負(fù)極、電解液性能測試和工藝條件等方面積累了大量數(shù)據(jù)并取得了技術(shù)突破，開發(fā)的鈉電池能量密度達(dá)150瓦時/千克，循環(huán)次數(shù)達(dá)3000次?！?月9日，維科技術(shù)股份有限公司與浙江鈉創(chuàng)新能源有限公司簽訂《深度合作戰(zhàn)略框架協(xié)議》，維科技術(shù)副董事長兼總經(jīng)理楊東文在簽約儀式間隙接受中能傳媒記者采訪時表示。
今年8月25日，工信部發(fā)布的《關(guān)于推動能源電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見（征求意見稿）》中明確指出，推進(jìn)先進(jìn)儲能技術(shù)及產(chǎn)品規(guī)模化應(yīng)用。研究突破超長壽命高安全性電池體系、大規(guī)模大容量高效儲能、交通工具移動儲能等關(guān)鍵技術(shù)，加快研發(fā)固態(tài)電池、鈉離子電池、氫儲能/燃料電池等新型電池，鈉離子電池憑借其低成本、高可靠性及低溫性能優(yōu)異等卓越表現(xiàn)，成為繼鋰離子電池后最具產(chǎn)業(yè)化推廣價值的新型電池之一，2023年將是鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化元年。
鈉離子電池性能優(yōu)勢明顯
“鈉離子電池與鋰離子電池工作原理類似，但鈉離子電池具備明顯的成本優(yōu)勢，擁有較好的倍率、低溫和安全性能?！鄙虾＝煌ù髮W(xué)能源研究院副院長、中國化工學(xué)會理事及儲能工程專業(yè)委員會主任委員、浙江鈉創(chuàng)首席科學(xué)家馬紫峰表示，隨著新能源汽車的發(fā)展對電池的需求大幅上升，鋰原料價格不斷上漲，高成本限制了鋰離子電池的大規(guī)模應(yīng)用，鈉離子電池從實驗室走向商業(yè)化應(yīng)用。
據(jù)了解，鋰資源的全球儲量有限，鋰元素在地殼中的含量僅為0.0065%，而且集中在南美洲地區(qū)。相比之下，鈉資源儲量非常豐富，地殼豐度為2.64%，是鋰資源的440倍。我國鈉資源儲量豐富，有海水的地方就有氯化鈉，分布廣泛、提煉簡單。
鈉離子電池生產(chǎn)成本之所以可以大幅降低，根本原因在于鈉資源儲備比較豐富。2020年末，碳酸鋰價格僅為5萬元左右/噸，而今年3月，其價格一度突破50萬元/噸，而金屬鈉的價格也不過2萬元/噸。
碳酸鈉純堿前驅(qū)體成本大約是3000元/噸，而鋰電池前驅(qū)體成本是14萬元~18萬元/噸左右；鈉離子電池負(fù)極集流體可以用鋁箔替代鋰電池用的銅箔，價格降低很多；鈉離子電池生產(chǎn)工藝路線相對簡單，成本較低；鈉離子電池倍率性能比當(dāng)前主流的鋰電池好。
在安全性方面，鈉離子電池安全性相對鋰電池更高。鈉離子電池的內(nèi)阻比三元鋰、磷酸鐵鋰電池都高，一旦發(fā)生熱失控短路，鈉離子電池短路電流相對較低，瞬間發(fā)熱比較弱。在對鈉離子電池進(jìn)行針刺、擠壓實驗后，并未發(fā)現(xiàn)起火、爆炸現(xiàn)象產(chǎn)生。
此外，鈉離子電池的低溫性能優(yōu)異。測算結(jié)果顯示，在零下20攝氏度時，鈉離子電池能量保持率達(dá)到88%。在零下30攝氏度時，鈉離子電池能量保持率為81%,磷酸鐵鋰電池能量保持率只有60%。
鈉離子電池在儲能領(lǐng)域大有可為
“鈉離子電池適合對能量密度要求不高，但對成本比較敏感，或者對循環(huán)壽命要求比較高的應(yīng)用場景，比如輕型電動車、電力儲能、備用電源、基站電源、工程機(jī)械、工業(yè)車輛等應(yīng)用場景。”馬紫峰告訴中能傳媒記者，以儲能為例，目前電力儲能對安全性、成本、循環(huán)壽命等要求較高，但對占地空間要求較低，鈉離子電池儲能便是一個很好的選擇。
據(jù)測算，至2025年，保守估計國內(nèi)鈉離子電池出貨量為30吉瓦時，全球出貨量為36吉瓦時。到2030年，隨著鈉離子電池規(guī)?；潭忍嵘?，國內(nèi)鈉離子電池出貨量有望達(dá)158.3吉瓦時，全球出貨量為292吉瓦時。
“浙江鈉創(chuàng)聚焦鈉離子電池核心材料、電芯設(shè)計制造及應(yīng)用全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)研發(fā)，建立了鈉電正極材料及其電解液生產(chǎn)與銷售網(wǎng)絡(luò)。已建成全球首套噸級鐵酸鈉基層狀氧化物正極材料生產(chǎn)示范線，完成了年產(chǎn)3000噸正極材料、5000噸電解液的生產(chǎn)工藝包設(shè)計?！闭憬c創(chuàng)新能源有限公司董事長車海英介紹說。
“截至目前，維科技術(shù)與浙江鈉創(chuàng)成功試制了鈉離子電池，且測試結(jié)果良好。雙方基于對鈉離子電池未來前景的一致看好和雙方前期合作的良好基礎(chǔ)，本著夯實技術(shù)、深挖價值、共謀未來的理念，在鈉離子電池的設(shè)計、研發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用等領(lǐng)域展開深層次、多維度的合作，共繪全球鈉離子電池藍(lán)圖?！睏顤|文介紹說。
目前，鈉離子電池在能量密度和循環(huán)壽命方面還有待提升。以寧德時代、浙江鈉創(chuàng)為代表的頭部企業(yè)正在通過優(yōu)化負(fù)極材料工藝，在硬碳方面通過鈍化、摻雜等工藝提升，讓微觀層狀結(jié)構(gòu)空隙盡可能多和大，不斷提升能量密度。
9月9日，維科技術(shù)與浙江鈉創(chuàng)在浙江紹興簽訂《深度合作戰(zhàn)略框架協(xié)議》，雙方將深化鈉電研發(fā)合作，共享各自在鈉離子電池研發(fā)的技術(shù)積累，聯(lián)合申報政府重大科研項目，共同參與制定鈉離子電池相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范文件的制訂。
維科技術(shù)將參與浙江鈉創(chuàng)A輪融資，浙江鈉創(chuàng)將利用募集資本進(jìn)行鈉電材料產(chǎn)業(yè)化產(chǎn)能建設(shè)，并對維科技術(shù)鈉電池生產(chǎn)優(yōu)先保證材料供應(yīng)等方面的支持。同時，維科技術(shù)將在江西維科產(chǎn)業(yè)園建設(shè)鈉電產(chǎn)業(yè)化基地，項目初期擬建2吉瓦時鈉電池生產(chǎn)線，主要面向低速電動車和儲能市場。該項目將于2022年開工建設(shè)，2023年6月實現(xiàn)全面量產(chǎn)。
此外，根據(jù)協(xié)議，維科技術(shù)將聘請上海交通大學(xué)能源研究院副院長、浙江鈉創(chuàng)新能源有限公司首席科學(xué)家馬紫峰為技術(shù)顧問，為鈉電池研發(fā)中心給予全面技術(shù)指導(dǎo)。雙方將發(fā)揮各自優(yōu)勢、資源共享、優(yōu)勢互補(bǔ)、互利共贏，共同實現(xiàn)鈉離子電芯量產(chǎn)、鈉離子電池廣泛應(yīng)用的最終愿景。
