中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：一、全球鋰離子電池供需格局
毋庸置疑，世界現(xiàn)在正處于一場(chǎng)能源革命的起點(diǎn)。全球碳中和理念已成為共識(shí)，能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型已經(jīng)進(jìn)入一個(gè)長(zhǎng)時(shí)間周期的加速階段。發(fā)展可再生能源不僅為人類能源提供持續(xù)發(fā)展的安全保障，也對(duì)減緩氣候變暖、減少極端天氣、減輕環(huán)境污染具有重要使命。
交通工具電動(dòng)化對(duì)儲(chǔ)能電池有巨量的需求。此外，由于光伏、風(fēng)能等主要可再生能源受天氣影響功率輸出不連續(xù)，高比例可再生能源的使用也必將引發(fā)電力系統(tǒng)對(duì)儲(chǔ)能長(zhǎng)期、持續(xù)的需求，因此電化學(xué)儲(chǔ)能也催生了對(duì)儲(chǔ)能電池的大量需求。
鋰離子電池能量密度、輸出功率等指標(biāo)一直在不斷的優(yōu)化，已經(jīng)可以滿足人們對(duì)高能量密度高功率的需求。但鋰資源在地球上的儲(chǔ)量低且分布不均，即使鋰離子電池在許多方面表現(xiàn)都很完美，但是這也引發(fā)了很多人的擔(dān)憂。隨著電動(dòng)汽車數(shù)量的飆升、儲(chǔ)能設(shè)備的加速發(fā)展，鋰資源將逐漸趨于供不應(yīng)求的狀態(tài)。
據(jù)Rystad能源管理公司的分析顯示，現(xiàn)在電池制造商的需求是每年約30多萬(wàn)噸碳酸鋰當(dāng)量，而現(xiàn)有52萬(wàn)噸的采礦能力。他們預(yù)測(cè)碳酸鋰的需求在2028年可能達(dá)到280萬(wàn)噸。然而，預(yù)計(jì)該年的采礦產(chǎn)量加回收產(chǎn)量加起來(lái)只能達(dá)到約200萬(wàn)噸，存在80萬(wàn)噸的缺口。Rystad 能源管理公司預(yù)測(cè)，2027年開始將出現(xiàn) "嚴(yán)重的鋰供應(yīng)短缺"。這種鋰資源短缺可能會(huì)減少年約300多萬(wàn)輛電動(dòng)汽車的生產(chǎn)。電池驅(qū)動(dòng)的巴士、卡車、船舶以及電網(wǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)都將感受到巨大鋰資源短缺的壓力。此外，Bloomberg NEF(BNEF)的金屬和礦業(yè)分析師稱："即使未來(lái)幾年加大鋰礦的開采量來(lái)滿足2027年以后或更長(zhǎng)時(shí)間的需求，該行業(yè)也不能夠繼續(xù)以如今這樣的成本去開采鋰，因?yàn)榘拇罄麃啠ㄤ嚨V石）以及智利和阿根廷（鹽湖），這些大部分品味較好的、較容易開采的儲(chǔ)量已經(jīng)被開采出來(lái)。為了大幅提高產(chǎn)能，生產(chǎn)商還需要去開發(fā)世界上開采難度更大 的“邊緣”鋰資源，這些資源的開發(fā)成本和能源消耗都比常規(guī)資源高。而且對(duì)于一些區(qū)域的鋰資源開采（比如西藏的鹽湖），很難在不造成環(huán)境破壞的情況下進(jìn)行。此外，在鋰資源開采量還可以滿足需求量的當(dāng)下，碳酸鋰就已經(jīng)漲至近9萬(wàn)每噸，氫氧化鋰漲至10余萬(wàn)每噸。當(dāng)鋰資源出現(xiàn)短缺時(shí)鋰礦的價(jià)格更是不敢想象的。原材料的短缺和高成本均會(huì)阻礙人類向新能源前進(jìn)的腳步。
圖1 2015-2035年鋰資源的需求量（黑色線條）和產(chǎn)量（柱狀圖）
二、鈉離子電池技術(shù)發(fā)展及產(chǎn)業(yè)化的時(shí)代背景
結(jié)合人類新能源革命的速度以及地球鋰資源儲(chǔ)量和分布特征，很多專家都已經(jīng)提出僅僅靠鋰離子電池是不足以支撐人類完全邁入可再生能源社會(huì)的。對(duì)于中國(guó)來(lái)說(shuō)，我國(guó)雖然也有部分鋰資源儲(chǔ)量，但中國(guó)人口多、工業(yè)體系規(guī)模龐大，鋰的需求量大。中國(guó)的鋰資源的平均品位也比較低，開采難度大，導(dǎo)致中國(guó)目前70%左右的鋰資源依賴進(jìn)口。這也是很多國(guó)家共同面臨的問(wèn)題?；谶@種背景，國(guó)內(nèi)、外自2010年左右開始大力推進(jìn)鈉離子電池技術(shù)的研發(fā)。中國(guó)“鋰電池之父”，中科院物理所陳立泉（也是寧德時(shí)代董事長(zhǎng)曾毓群的博士生導(dǎo)師）在今年中國(guó)電動(dòng)汽車百人論壇上的演講中也提到“隨著可再生能源革命的推進(jìn)，未來(lái)鋰離子電池一定會(huì)出現(xiàn)短缺，而鈉離子電池是新電池首選，目前鈉離子電池能量密度可以到150Wh/kg”。
其實(shí)鈉離子電池是和鋰離子電池在1970年代被同時(shí)提出的，但鋰離子電池優(yōu)異的性能讓科學(xué)家紛紛放棄了對(duì)鈉離子電池的研究，幾乎全部投入了鋰離子電池的研發(fā)浪潮中，鋰離子電池也在過(guò)去50年獲得了巨大的進(jìn)步，尤其在1990年索尼實(shí)現(xiàn)了鋰離子電池技術(shù)的商業(yè)化，使鋰離子電池技術(shù)得到迅速發(fā)展，但同期關(guān)于鈉離子電池的研究卻相對(duì)停滯。
但正如剛才所提到的，人們逐漸意識(shí)到鋰資源是稀缺、且分布不均的，尤其在全球可再生能源革命的時(shí)代背景下，僅靠鋰離子電池并不足夠支撐人類完全邁入電動(dòng)化、可再生化的能源之路。而鈉離子電池的正負(fù)極材料(正極有：層狀過(guò)渡金屬鈉離子氧化物、普魯士藍(lán)、聚陰離子類鈉離子化合物，負(fù)極目前基本上都用硬碳)均為地球儲(chǔ)量豐富的資源，因此2010年開始，鈉離子電池逐漸迎來(lái)了他的研發(fā)熱潮。而且由于借助了鋰電池技術(shù)、鋰電池材料的研究基礎(chǔ)，鈉離子電池近10年的研發(fā)速度可以用突飛猛進(jìn)來(lái)形容。
目前，幾個(gè)世界領(lǐng)先的鈉離子電池生產(chǎn)商的鈉離子電池已經(jīng)做到了100-160Wh/kg的能量密度，這一水平遠(yuǎn)高于鉛酸電池的 30-50Wh/kg，與磷酸鐵鋰電池的 120-200Wh/kg 相比也有重疊的范圍。在循環(huán)壽命方面，鈉電池已經(jīng)做到在 3000次以上，這一水平也同樣遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出鉛酸電池的 300 次左右，和磷酸鐵鋰電池有重疊區(qū)間。
圖2 中科海納鈉離子電池性能（摘自中科海納官網(wǎng)）
三、鈉離子電池的技術(shù)路線
鈉離子電池和鋰離子電池的理論基礎(chǔ)、電池結(jié)構(gòu)都非常接近。液態(tài)鈉離子電池（和固態(tài)鋰離子電池一樣，固態(tài)鈉離子電池也已經(jīng)在被研究中）也是由正極、負(fù)極、集流器、電解液、隔膜構(gòu)成。
其中，電解液和隔膜基本沿用鋰離子電池體系；集流器正、負(fù)極均可以用鋁箔，而鋰離子電池負(fù)極需要用銅箔（因?yàn)殁c離子在負(fù)極不會(huì)和鋁離子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)），這也減少了鈉離子電池集流器的成本。
由于鈉離子和鋰離子的特性差異，鈉離子的正、負(fù)極材料需要選用適用于鈉離子遷移的材料，這也是鈉離子電池技術(shù)的核心。目前的鈉離子電池正極材料主要有三類：層狀過(guò)渡金屬鈉離子氧化物、普魯士藍(lán)、聚陰離子類鈉離子化合物；負(fù)極材料主要分為四類：碳負(fù)極材料、轉(zhuǎn)化型負(fù)極材料、鈦酸酯類負(fù)極材料以及合金類負(fù)極材料。
1.正極材料
（1）層狀金屬氧化物
層狀金屬氧化物因?yàn)槠渲圃旆椒ê?jiǎn)單，具有較高的比容量特點(diǎn)，因此受到研究者的青睞。和鋰電池類似，層狀氧化物正極材料也是鈉離子電池中極具商業(yè)應(yīng)用前景的正極材料。
目前英國(guó)的鈉離子電池生產(chǎn)商Faradion和中國(guó)的鈉離子電池生產(chǎn)商中科海納（HiNA）采用了層狀金屬氧化物作為正極。并且Faradion和中科海納均有商業(yè)化產(chǎn)品。其中Faradion和澳大利亞的 ICM Australia 簽了供應(yīng)鈉離子儲(chǔ)能電池的訂單；和印度IPLTech公司簽訂了供應(yīng)商用車鈉離子電池的訂單。中科海納和華陽(yáng)股份生產(chǎn)出了世界首個(gè)1MWH的鈉離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng)，并與華陽(yáng)股份合資成立了鈉離子電池正、負(fù)極生產(chǎn)線（今年年底投產(chǎn)），進(jìn)軍儲(chǔ)能和其他應(yīng)用場(chǎng)景（比如兩輪電動(dòng)車、A級(jí)電動(dòng)車）領(lǐng)域。
（2）普魯士藍(lán)
普魯士藍(lán)其框架結(jié)構(gòu)可以使鈉離子快速的嵌入和脫出，具有很好的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和倍率性能。雖然普魯士藍(lán)類材料展現(xiàn)去較大的應(yīng)用前景，但是目前其商業(yè)化應(yīng)用仍然存在一些問(wèn)題。最主要是結(jié)晶水和空位的存在會(huì)對(duì)材料性能產(chǎn)生影響。結(jié)晶水會(huì)阻礙鈉離子的擴(kuò)散，而且由于水會(huì)分解使得電池的電化學(xué)性能進(jìn)一步降低，同時(shí)造成其倍率性能下降?？瘴粍t會(huì)導(dǎo)致材料的電子傳導(dǎo)性變差，而且由于空位的存在材料的晶體框架在循環(huán)過(guò)程中容易坍塌。因此規(guī)模化生產(chǎn)目前還面臨較大難度。
目前，瑞典的鈉離子電池公司 Altris AB、美國(guó)的鈉離子電池公司Natron Energy以及國(guó)內(nèi)的寧德時(shí)代使用了普魯士藍(lán)作為正極。這三家公司尚未見到有商業(yè)化產(chǎn)品問(wèn)世。寧德時(shí)代近日的發(fā)布會(huì)宣稱，他們正在積極推動(dòng)鈉離子電池進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化的快速通道，并將在2023年形成產(chǎn)業(yè)鏈。
（3）聚陰離子
聚陰離子型材料具有開放的框架使其具有開闊的鈉離子擴(kuò)散通道和較高的工作電壓。同時(shí)較強(qiáng)的共價(jià)鍵使得材料的熱穩(wěn)定性較好，以及在高電壓時(shí)的抗氧化性。目前研究比較多的聚陰離子型材料主要有磷酸鹽、氟磷酸鹽和硫酸鹽。
目前，法國(guó)的Tiamat采取了這個(gè)技術(shù)路線。他們使用氟化釩基聚陰離子作為正極提供了優(yōu)異的電池輸出功率能力，但犧牲了能量密度（100-120WH/KG）和原材料的易獲取性。今年五月，Tiamat Energy宣布將提高其電池生產(chǎn)規(guī)模，并與Plastic Omnium集團(tuán)在針對(duì)混合動(dòng)力汽車上鈉離子電池應(yīng)用進(jìn)行大規(guī)模測(cè)試。
需要說(shuō)明的是，鈉離子電池有較完善的專利保護(hù)，因此各個(gè)鈉離子電池生產(chǎn)商選擇的技術(shù)路線和避開已有其他廠商的專利有一定的關(guān)系。
2. 負(fù)極材料
鋰離子電池常用的負(fù)極材料為石墨，其理論容量高達(dá)372mAh/g，鋰離子可以在石墨層中嵌入與脫出。但是科研人員通過(guò)實(shí)驗(yàn)和密度泛函理論計(jì)算證明在傳統(tǒng)的碳酸酯類電解液中，鈉離子較大的離子半徑和石墨較小的晶格間距使得鈉離子很難形成像鋰離子和石墨那樣類似的鈉與石墨相互作用的物質(zhì)。真實(shí)實(shí)驗(yàn)也發(fā)現(xiàn)使用石墨做為鈉離子電池的負(fù)極表現(xiàn)的容量較低。
目前用在鈉離子電池上負(fù)極材料主要為無(wú)定型的碳材料（硬碳），該類材料具有納米尺寸的孔洞和較大的層間距用于鈉離子的存儲(chǔ)和可逆的嵌入與脫出，因此，該類材料相對(duì)于石墨而言在用于鈉離子電池負(fù)極時(shí)具有較高的容量。其可逆容量已經(jīng)可做到300 mAh/ｇ左右。
合金類負(fù)極材料是一個(gè)新的發(fā)展方向，目前的研究主要通過(guò)納米化方式對(duì)合金類材料結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)控等工作以提高合金材料穩(wěn)定性并提高循環(huán)次數(shù)。
3. 集流器
由于鈉離子不會(huì)和負(fù)極的鋁離子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，因此鈉離子電池的負(fù)極集流器可以用鋁箔替代銅箔。這樣有三個(gè)優(yōu)勢(shì)：1、成本低；2、集流器更輕，幫助降低電池重量；3、在運(yùn)輸環(huán)節(jié)中，可以實(shí)現(xiàn)0V運(yùn)輸，相比之下，有效地降低了運(yùn)輸風(fēng)險(xiǎn)。因?yàn)殇囯姵靥幱诘碗妷簳r(shí)，銅箔易氧化，會(huì)導(dǎo)致電池性能衰減及電池失效，所以鋰電池在運(yùn)輸前，一般需要把電量沖到80%以上，會(huì)有一定的運(yùn)輸風(fēng)險(xiǎn)。
4. 電解液、隔膜、電池組裝
鈉離子電池的電解液、隔膜均可以沿用鋰離子電池的體系，但其電解液還有針對(duì)鈉離子電池的改進(jìn)空間。電池組裝方法基本上和鋰離子電池一致，因此現(xiàn)有的鋰離子電池組裝生產(chǎn)線可以直接用來(lái)組裝生產(chǎn)鈉離子電池。和鋰離子電池通用部分產(chǎn)業(yè)鏈、組裝方法基本一致，這兩個(gè)因素也是鈉離子電池能夠在較短時(shí)間內(nèi)大規(guī)模生產(chǎn)和商業(yè)化的一個(gè)重要有利因素。
四.鈉離子電池的商業(yè)化進(jìn)展
1. 全球領(lǐng)先的鈉離子電池研發(fā)、生產(chǎn)商
根據(jù)文獻(xiàn)和相關(guān)資訊調(diào)研，目前公認(rèn)的世界范圍內(nèi)的鈉離子電池生產(chǎn)商主要為中國(guó)的中科海納（HiNa）、英國(guó)的Faradion、法國(guó)的Tiamat。例如，德國(guó)的IEK9電化學(xué)實(shí)驗(yàn)室2020年關(guān)于鈉離子電池的綜述論文中提到的三家鈉離子電池公司：Faradion、Tiamat、Hina（圖4）；英國(guó)蘭卡斯特大學(xué)、劍橋大學(xué)、Faradion鈉離子電池公司等多個(gè)機(jī)構(gòu)的科學(xué)家聯(lián)合撰寫的論文《2021年鈉離子電池的路線圖》中提到的鈉離子電池公司（圖5）以及德國(guó)Institute for Solid State Research研究所等機(jī)構(gòu) 2021年發(fā)表在Nature Reviews Materials( 影響因子 71.189 )的關(guān)于鈉離子電池綜述文章中提及的幾家鈉離子電池生產(chǎn)商（圖6）均包括HiNA（中科海納）。也有文獻(xiàn)將Faradion、Tiamat、Hina列為目前全球最領(lǐng)先的三家鈉離子電池生產(chǎn)商。
圖4 摘自德國(guó)的IEK9電化學(xué)實(shí)驗(yàn)室2020年關(guān)于鈉離子電池的綜述論文
圖5 英國(guó)蘭卡斯特大學(xué)/劍橋大學(xué)/Faradion鈉離子電池公司等多個(gè)機(jī)構(gòu)的科學(xué)家聯(lián)合撰寫的論文《2021年鈉離子電池的路線圖》
圖6 2021年《Nature Reviews Materials》鈉離子電池綜述文章
2.鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展
其實(shí)首個(gè)鈉離子電池的產(chǎn)品早在2015年就被Faradion公司開發(fā)出來(lái)了，他們當(dāng)時(shí)開發(fā)的鈉離子電池的能量密度大約90Wh/KG，并成功將其應(yīng)用在了電動(dòng)自行車和電動(dòng)滑板車上。其2021年的鈉離子電池產(chǎn)品的能量密度已經(jīng)做到了150Wh/KG,循環(huán)次數(shù)做到了2000-4000次。Faradion已經(jīng)開始和相關(guān)公司在電力儲(chǔ)能、兩輪摩托車等領(lǐng)域開展其鈉離子電池的應(yīng)用合作，并已經(jīng)在擴(kuò)大其鈉離子電池生產(chǎn)規(guī)模。
Tiamat、Natron公司也均有鈉離子電池產(chǎn)品問(wèn)世。Tiamat已經(jīng)與Plastic Omnium集團(tuán)簽訂了合同，針對(duì)混合動(dòng)力汽車上鈉離子電池應(yīng)用進(jìn)行大規(guī)模測(cè)試。
Natron也開發(fā)了針對(duì)數(shù)據(jù)中心的儲(chǔ)能電池產(chǎn)品。
并且Natron官網(wǎng)介紹內(nèi)容顯示，他們正在擴(kuò)大生產(chǎn)能力，2022年的產(chǎn)能將提高200倍。其官網(wǎng)介紹中也提到，產(chǎn)能能夠迅速提高是因?yàn)殁c離子電池的生產(chǎn)借助了現(xiàn)有的鋰離子電池的生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)技術(shù)（下圖）。
中國(guó)目前走在鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化最前沿的當(dāng)屬中科海納。中科海鈉于2018年完成了全球首輛鈉離子電池低速電動(dòng)車示范，2019年完成全球首座100kWh鈉離子電池儲(chǔ)能電站示范。2020年3月鈉離子電池生產(chǎn)線的中試完成，2020年9月鈉離子電池產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，當(dāng)時(shí)的電芯產(chǎn)能30萬(wàn)只/月，海外訂單第一期十萬(wàn)只，國(guó)內(nèi)的聯(lián)合開發(fā)產(chǎn)品出貨量數(shù)萬(wàn)只。
2021年中科海納和華陽(yáng)股份開始深度合作，共同成立了生產(chǎn)鈉離子電池正、負(fù)極的子公司，其中中科海納占比55%，華陽(yáng)股份占比45%，該鈉離子電池正、負(fù)極材料公司由中科海納胡勇勝教授任董事長(zhǎng)。2021年6月中科海納和華陽(yáng)股份共同開發(fā)出了具有里程碑意義的1MVh鈉離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng)，1MVh的儲(chǔ)能系統(tǒng)已經(jīng)具有產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用價(jià)值。目前，他們的鈉離子電池已經(jīng)可以做到145KW/h的能量密度，4500循環(huán)次數(shù)。
中科海納和華陽(yáng)股份合資成立的鈉離子電池子公司正在建設(shè)2000噸正極、2000噸負(fù)極材料生產(chǎn)基地（大概0.8GWH的容量），2021年底投產(chǎn)，電池組裝環(huán)節(jié)初期找鋰離子電池PACK廠代工組裝。因?yàn)橹锌坪＜{在2020年就已經(jīng)有建立過(guò)一定規(guī)模的鈉離子生產(chǎn)線，已經(jīng)積累了較豐富的生產(chǎn)工藝經(jīng)驗(yàn)。明年他們將形成鈉離子電池、鈉離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng)銷售。中科海納和華陽(yáng)股份計(jì)劃2023年擴(kuò)產(chǎn)至10GW鈉離子電池正、負(fù)極材料生產(chǎn)線，并建立自己的電池PACK廠。在國(guó)家和山西省的支持下打造鈉離子電池產(chǎn)業(yè)園。此外，華陽(yáng)和其母公司也通過(guò)梧桐嘉?；鸷嫌?jì)持有中科海納19.5%左右的股份。
據(jù)介紹，2000噸的正極、2000噸的負(fù)極生產(chǎn)線達(dá)成后，他們的鈉離子電池成本已經(jīng)可以低于磷酸鐵鋰電池成本。中科海納的唐堃之前接受采訪時(shí)提到，“鈉離子電池的高性價(jià)比，不能簡(jiǎn)單地理解為把電池中的鋰換成鈉，從而降低成本，鋰元素僅占電池成本約8%，海鈉的高性價(jià)比在于，我們?cè)陔姵卣龢O、負(fù)極、電解液到電池工藝整個(gè)體系都采取了降成本措施，并且具備完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核心專利，憑借鈉離子電池的底層基礎(chǔ)研發(fā)經(jīng)驗(yàn)和核心技術(shù)，才能做出高性價(jià)比的鈉離子電池?！?
寧德時(shí)代自2015年開始組建鈉離子電池研發(fā)團(tuán)隊(duì)，并開始研發(fā)鈉離子電池。今年寧德時(shí)代發(fā)布了他們第一代鈉離子電池產(chǎn)品。寧德時(shí)代毫無(wú)疑問(wèn)目前在動(dòng)力鋰電池領(lǐng)域是全球領(lǐng)軍企業(yè)，但結(jié)合上文中對(duì)Faradion、Tiamat、Natron、中科海納這四家公司的產(chǎn)品介紹，我們可以發(fā)現(xiàn)寧德時(shí)代在鈉離子電池的產(chǎn)品開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化方面的進(jìn)度是慢于上文提到的四個(gè)公司的。
此外，寧德時(shí)代開發(fā)的鈉離子電池目前能力密度可以達(dá)到160KW/h，并稱幾年后要做到200KW/h，此外還開發(fā)了AB電池系統(tǒng)解決方案?；谄洚a(chǎn)品的這幾個(gè)特點(diǎn)，我們可以推測(cè)，寧德時(shí)代的鈉離子電池瞄準(zhǔn)的是目前寧德時(shí)代最主要的業(yè)務(wù)——?jiǎng)恿﹄姵亍＿@個(gè)對(duì)于鈉離子電池的應(yīng)用來(lái)說(shuō)，難度也是最大的。
相比之下，中科海納/華陽(yáng)、Faradion、Tiamat、Natron目前推出的產(chǎn)業(yè)化產(chǎn)品是針對(duì)電力儲(chǔ)能、兩輪電動(dòng)車、低速電動(dòng)車，這幾個(gè)領(lǐng)域的市場(chǎng)規(guī)模也非常大，而且鈉離子電池當(dāng)前的性能指標(biāo)十分適合這幾個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景。
寧德時(shí)代在官網(wǎng)中也提到，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、工藝的完美兼容，產(chǎn)線可進(jìn)行快速切換，完成產(chǎn)能快速布局。
因此，雖然寧德時(shí)代宣布寧德時(shí)代已啟動(dòng)鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化布局，2023年將形成基本產(chǎn)業(yè)鏈。但實(shí)際上，中科海納/華陽(yáng)已經(jīng)走在了中國(guó)鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化布局的前沿。
當(dāng)然，寧德時(shí)代強(qiáng)大的電池制造能力和上下游供應(yīng)聯(lián)動(dòng)能力一定會(huì)加速鈉離子電池在中國(guó)的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展。
但，將鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化的時(shí)間表或者中國(guó)的鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化的時(shí)間表，等同寧德時(shí)代鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化的時(shí)間表是很不恰當(dāng)?shù)??；谥锌坪＜{/華陽(yáng)的鈉離子電池規(guī)?；a(chǎn)線進(jìn)度，明年我們就能在國(guó)內(nèi)看到應(yīng)用在新能源發(fā)電側(cè)儲(chǔ)能以及兩輪電動(dòng)車上的規(guī)?；c離子電池商業(yè)產(chǎn)品了。
五、發(fā)展展望
在碳中和、全球新能源加速發(fā)展及鋰資源相對(duì)稀缺的背景下，包括Goodenough、Jean-Marie Tarascon、陳立泉等鋰電池鼻祖在內(nèi)的大量電化學(xué)領(lǐng)域科學(xué)家均認(rèn)為鈉離子電池在特定領(lǐng)域的大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用已經(jīng)成為必然趨勢(shì)。
寧德時(shí)代近日在鈉離子電池發(fā)布會(huì)宣傳將推進(jìn)鈉離子電池產(chǎn)業(yè)鏈，并在2023年實(shí)現(xiàn)寧德時(shí)代的鈉離子電池產(chǎn)業(yè)鏈。但根據(jù)目前世界范圍內(nèi)鈉離子電池的研發(fā)進(jìn)展及產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展我們可以發(fā)現(xiàn)，鈉離子電池的產(chǎn)業(yè)化已經(jīng)在推進(jìn)中。由于除了正、負(fù)極材料加工之外，鈉離子電池在集流器鋁箔、電解液、隔膜、電池組裝等產(chǎn)業(yè)鏈均可以直接使用現(xiàn)有的鋰離子電池產(chǎn)業(yè)鏈，結(jié)合中科海納和華陽(yáng)股份的一系列動(dòng)作，鈉離子電池形成大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的速度會(huì)比寧德時(shí)代2023年產(chǎn)業(yè)化的目標(biāo)更快。
相比于鋰離子電池，鈉離子電池的優(yōu)勢(shì)在于：（1）原材料資源豐富（2）成本更低（可以做到比磷酸鐵鋰低20-40%，據(jù)相關(guān)人員介紹，中科海納和華陽(yáng)股份規(guī)?；纳a(chǎn)線已經(jīng)可以做到比磷酸鐵鋰電池更低的成本）（3）安全性能好（包括中科海納等多個(gè)鈉離子電池公司均在試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)其鈉離子電池相比于三元和磷酸鐵鋰電池具有更優(yōu)異的安全性能）（4）受低溫環(huán)境影響小、快充性能好。
缺點(diǎn)在于：（1）由于鋰離子和鈉離子的元素特點(diǎn)，鈉離子電池的能量密度上限始終會(huì)低于鋰離子電池的能量密度上限。（2）輸出功率目前略低于鋰離子電池。
歸功于鋰離子電池研究所積累的成果、經(jīng)驗(yàn)及方法，鈉離子電池在短短十多年內(nèi)就已經(jīng)做到了秒殺鉛酸電池，并和磷酸鐵鋰電池同臺(tái)PK的程度（中科海納和Faradion均宣稱其鈉離子電池產(chǎn)品已經(jīng)可以和在一些領(lǐng)域，比如儲(chǔ)能和兩輪電動(dòng)車，和磷酸鐵鋰電池PK）。鈉離子電池和鋰離子電池非常接近的組裝過(guò)程、以及部分通用的產(chǎn)業(yè)鏈也為鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化提供了便利條件。儲(chǔ)能、兩輪電動(dòng)車、A級(jí)電動(dòng)車型，其中每一個(gè)領(lǐng)域都是海量的市場(chǎng)。2021年是鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化的元年，2022年將是鈉離子電池大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的開端。在新能源產(chǎn)業(yè)如火如荼的發(fā)展、鋰礦價(jià)格不斷走高等多方面背景下，相信鈉離子電池大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的速度將越來(lái)越快。鈉離子電池將和鋰離子電池一起，幫助人類走向能源清潔化、可持續(xù)化的道路。
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