優勢明顯 寧德時代下註的鈉離子電池真能取代鋰電池嗎?
最近幾天,寧德時代推出的“鋰礦返利計劃”引起了廣泛關註,這是壹個旨在降低動力電池價格的合作計劃。
其實這段時間鋰電池的降價已經成為壹個熱門話題,乘聯會秘書長崔東樹等人表示,電池級碳酸鋰的價格有望在未來下跌至目前的壹半,並逐漸回歸到正常狀態。
不過鋰電池價格下降是由供需關系決定的,汽車廠商們還在努力從原材料環節上尋找降低電池成本的方法。
在2月23日的第二屆全國鈉電池研討會上,思皓新能源與中科海鈉聯合打造的行業首臺鈉離子電池試驗車---思皓花仙子正式亮相。
這款車最大的亮點在於,它搭載了中科海鈉研發的鈉離子電池,在成本方面有明顯優勢。那麽,鈉離子電池真的會越來越普及嗎?
真正的龍頭是寧德時代?
需要註意的是,這次亮相的車型只是試驗車,只能證明鈉離子電池在乘用車上的確可以成功搭載,距離大規模量產甚至普及還有相當長的壹段距離。
中科海鈉目前已經發布了三款鈉離子電池,並且在2022年11月份投資建設了全球首條鈉離子電池規模化生產線,選擇思皓花仙子這種入門級別車型進行試驗,是壹種比較明智的選擇。?
事實上,中科海鈉在鈉離子電池方面雖然有著比較強的影響力,但公司本身規模較小,即便取得技術突破,也很難大規模商用。
國內鈉離子電池行業真正的龍頭是寧德時代,早在2021年寧德時代就率先發布了第壹代鈉離子電池,當時的電芯單體能量密度達到了160Wh/kg,為全球最高水平。作為對比,比亞迪刀片電池的能量密度在140Wh/kg左右。?
根據寧德時代的說法,公司的鈉離子電池將在2023年實現量產,只用15分鐘的時間就可以充至80%的電量,並且能夠在零下20度的低溫環境下保持90%以上的放電率。如果真的能夠做到這壹點,無疑將會推動動力電池行業的巨大變革。
為什麽選擇鈉離子電池?
鈉離子電池,在工作原理上與我們熟悉的鋰離子電池非常接近:鈉離子在正負極之間往返嵌入和脫出,完成充放電過程,這與鋰離子電池相似。
但與鋰離子電池相比,鈉離子電池卻有著很多獨特的優勢,這是寧德時代等廠商大力發展鈉離子電池的重要原因。
鈉離子電池的最大優勢在於成本低。鈉離子的主要原材料是鈉鹽,鈉鹽在國內儲量豐富,價格低廉,開采、加工成本都更低。
除此之外,鈉離子電池可以采用鐵錳鎳正極材料,與目前鋰電池的三元正極材料相比,成本可以降低50%左右。考慮到國內鋰資源儲量不多,對國外依賴度較大,因此鈉離子電池還具有保證行業安全、維護供應鏈穩定的重要意義。
其次,在具體使用過程中,鈉離子電池也有獨特之處。與鋰離子不同的是,鈉離子沒有過放電特性,因此可以將電池放電到零伏,可以提升續航裏程。而在能量密度方面,鈉離子電池已經可以與磷酸鐵鋰電池相媲美。
同時,寧德時代等廠商之所以大力發展鈉離子電池,還有生產成本方面的考慮。
由於鈉離子電池與鋰離子電池在工作原理上非常接近,因此研發成本也比較低,只需要對正負極進行更換,在隔膜、電解質等核心組件上,鈉離子電池可以與鋰離子電池通用。
壹條鋰離子生產線只需要稍加改造,就能變成鈉離子生產線,具有較大的靈活性。
鈉離子電池真的會成為主流嗎??
從理論上看,鈉離子電池的確有很多優點,但需要註意的是,鈉離子電池技術早在上世紀80年代就已經出現了,如果這些理論上的優勢真的能夠全部在量產車上實現的話,鈉離子電池不會到現在才引起各大廠商的重視。
類似鋰離子電池,鈉離子電池也存在明顯的短板,而正是這些短板限制了它的大規模商用。
鈉離子電池的循環次數不高,是它的最主要短板。就目前的情況來看,鈉離子電池持續的循環次數只有磷酸鐵鋰電池的三分之壹左右。對壹款乘用車來說,它的充放電次數需求非常高,在這種情況下,鈉離子電池就不能完全勝任了。
到目前為止,人們看到的鈉離子電池最適合搭載的車型是A00級電動汽車,因為這種車型的消費者對產品性能的要求並不算高。
鈉離子電池的主要優勢就是低成本,但要說這種電池能夠在短時間內促進動力電池價格下跌,則並不符合現實。
權威機構的數據顯示,雖然鈉離子電池的理論生產成本較低,但在實際生產過程中可能會在0.7元/Wh,甚至會達到1元/Wh,而經過大規模量產之後的磷酸鐵鋰電池成本僅為0.51元/Wh。
也就是說,鈉離子電池的實際生產成本並沒有想象中那麽低。未來很長壹段時間內,鈉離子電池仍然難以大規模在乘用車上應用。
不少專家預計,2023年國內鋰離子電池價格將大幅下滑,這是需求減緩、技術進步、規模擴張等各種因素***同作用的結果。從目前的情況來看,鈉離子電池還遠不足以帶來電池價格下跌,它更適合作為備用方案。
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