中科海鈉將2023年定位為產(chǎn)業(yè)化加速之年,今年能夠形成一定規(guī)模,產(chǎn)品批量進(jìn)入市場。
鈉離子電池在2023年將迎來產(chǎn)業(yè)化加速。
“鋰鈉協(xié)同發(fā)展,鈉電要做出真正的產(chǎn)品價值;要想讓鈉電池解決真問題、真解決問題,至少技術(shù)和市場方向不能錯。”中科海鈉總經(jīng)理李樹軍博士表示,中科海鈉也將2023年定位為產(chǎn)業(yè)化加速之年。
中科海鈉作為鈉電“新勢力”的標(biāo)桿性企業(yè),用李樹軍博士的話來說:“過去10年,中科海鈉從零開始,可以稱得上是中國最早做鈉電池的企業(yè),早期正極、負(fù)極、電解液、電芯等都自己做,也做了很多的應(yīng)用和示范,對鈉電的理解是比較全面和深刻的,體會也比較深。”
近日,李樹軍博士在2023高工鈉電產(chǎn)業(yè)峰會上表示,鈉電池產(chǎn)業(yè)正在實現(xiàn)從0到1的突破,未來可期;但不容忽視的是,鈉離子電池仍面臨一些問題。“不同的化學(xué)體系都有自己獨(dú)立的生命力。碳酸鋰價格高不是鈉電的核心競爭力;碳酸鋰價格回落了,某種程度上是驗證鈉電池是不是真正有價值的試金石。”
“過去兩年,碳酸鋰價格達(dá)五六十萬元每噸的價格水平不可能長期持續(xù)。”李樹軍認(rèn)為,不管是哪種化學(xué)體系、哪樣企業(yè),注定要穿越一輪產(chǎn)業(yè)周期。產(chǎn)業(yè)最終要實現(xiàn)鋰鈉協(xié)同發(fā)展,首先鈉電得展現(xiàn)自己真正有價值,技術(shù)和市場都不能簡單的復(fù)制鋰電池,鈉電池要發(fā)揮自己優(yōu)勢。
能量密度是核心問題
在李樹軍看來,能量密度是當(dāng)前鈉離子電池核心問題。
李樹軍表示,鈉離子電池因為成本而生。而其中的成本低,其實指的是材料成本低。材料成本優(yōu)勢被電芯體積能量密度劣勢所消耗,并隨著成組而加劇。如果說安全是零級指標(biāo),能量密度就是一級指標(biāo),本質(zhì)上其實是成本,其他低溫、倍率、壽命等是二級指標(biāo)。在安全性達(dá)標(biāo)的情況下,在現(xiàn)有的技術(shù)形態(tài)下,比拼的主要是能量密度。
之所以認(rèn)為能量密度是鈉電池最核心的指標(biāo)之一,主要還是跟成本相關(guān)。李樹軍表示,如果鈉離子能量密度能夠大概跟磷酸鐵鋰持平,成本的優(yōu)勢就真正能夠凸顯出來了,也能在產(chǎn)業(yè)鏈上往下延續(xù)。這個還需要材料和電芯結(jié)構(gòu)上有提升、甚至有突破,中科海鈉希望明年能夠基本接近現(xiàn)在的磷酸鐵鋰的水平。
“現(xiàn)階段,如果說鈉電池成本一定會比磷酸鐵鋰電池低多少,其實很難,因為除了能量密度,也沒有規(guī)模。”李樹軍認(rèn)為,現(xiàn)階段鈉電池產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)在市場端得找到自己基于性能特色的差異化市場。不同化學(xué)體系的鈉離子電池有不同的特點,基本能找到自己應(yīng)用的突破口。如果找不到這個市場,短期可能不太成立,成本其實是未來的優(yōu)勢,不見得是現(xiàn)在。
李樹軍表示,鈉電池成本與鋰電的基礎(chǔ)架構(gòu)一樣。要想解決這樣一個材料成本低但能量密度不足帶來的問題,材料也不可能無上限提升,而且越往前走越困難。技術(shù)端,除了材料性能的提升,電芯和系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)創(chuàng)新可能是另一個突破方向,發(fā)揮優(yōu)勢、簡化結(jié)構(gòu)、去掉多余。
2023年中科海鈉加速產(chǎn)業(yè)化
李樹軍透露,中科海鈉將2023年定位為產(chǎn)業(yè)化加速之年,今年能夠形成一定規(guī)模,產(chǎn)品批量進(jìn)入市場。
在產(chǎn)業(yè)布局上,除了江蘇溧陽的市場研發(fā)和運(yùn)營總部,中科海鈉材料生產(chǎn)基地在太原,電芯生產(chǎn)基地在阜陽;另外,華陽股份為合作方,雙方有合作的生產(chǎn)線。目前中科海鈉在正負(fù)極材料上均布局了核心專利,正負(fù)極材料的研發(fā)能力是核心優(yōu)勢,材料體系、電芯形態(tài)結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)集成的三位一體開發(fā),對鈉電的優(yōu)勢和不足理解更深刻,也能更快的進(jìn)行從市場需求到產(chǎn)品開發(fā)的技術(shù)迭代。
在產(chǎn)能布局上,中科海鈉位于太原的材料生產(chǎn)線,2023年在建的是兩萬噸的正極和一萬噸負(fù)極。2024年開始,中科海鈉規(guī)劃的是十萬噸正極和五萬噸負(fù)極。
前段時間,中科海鈉陸續(xù)推出了四款鈉電池產(chǎn)品。其中兩款圓柱電池,小圓柱NaCR26700、中圓柱NaCR32140,單體容量分別是3.5Ah是12Ah,基本上是磷酸鐵鋰能量密度的80%。
而基于儲能、乘用車等,中科海鈉還發(fā)布了兩款方形電池:中方形 NaCP50-160-118、大方形 NaCP72-173-207。這兩款電池循環(huán)壽命基本上3000到6000次的水平,跟場景和使用工況相關(guān)。
在李樹軍看來,鈉離子電池循環(huán)壽命的提升比較容易,因為鈉離子電池的材料體系尤其是負(fù)極結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定,只要解決一些材料的雜質(zhì)、電解液的配套,循環(huán)壽命的上升潛力非常大。
在電芯產(chǎn)能布局方面,中科海鈉在安徽阜陽產(chǎn)線投產(chǎn)一期產(chǎn)能1GWh,主要生產(chǎn)方形電芯,今年會擴(kuò)產(chǎn)到3-5GWh,并增加其他的產(chǎn)品形態(tài)。而明年中科海鈉更多的是合作共建或者用其他方式解決,與戰(zhàn)略客戶合作擴(kuò)產(chǎn)產(chǎn)能10GWh以上。
目前,中科海鈉在儲能領(lǐng)域已經(jīng)做了示范:2020年,中科海鈉出品的全球首個100kWh鈉離子電池儲能電站啟用;2022年,中科海鈉1MWh系統(tǒng)在太原投入運(yùn)行,獲國家能源局首臺套認(rèn)定;今年,中科海鈉將啟動百兆瓦時級鈉離子電池儲能系統(tǒng)推廣應(yīng)用。“盡管能量密度還達(dá)不到磷酸鐵鋰完全相同的程度,但是接近了,成本優(yōu)勢將會慢慢凸顯。”李樹軍坦言。
鈉電新勢力基本上都是技術(shù)型的創(chuàng)新企業(yè),早期往往是因為某項特定的技術(shù)優(yōu)勢而成立的,但是落地到產(chǎn)品、走向市場的時候,圍繞單一的技術(shù)開發(fā)而形成的組織結(jié)構(gòu)其實很難支撐業(yè)務(wù)的進(jìn)一步發(fā)展,都需要充滿活力的組織拓展去解決技術(shù)應(yīng)用和市場問題。
基于全方位業(yè)務(wù)性嘗試,中科海鈉的業(yè)務(wù)模式逐漸演變成材料、電芯、系統(tǒng)“三位一體”的開發(fā),因為早期只能全部自己做,是自然形成的。李樹軍談到,未來的核心工作,中科海鈉將聚焦材料能量密度的提升,并進(jìn)行電芯形態(tài)結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)集成方式的優(yōu)化,選擇合適的應(yīng)用和客戶,做合適的產(chǎn)品逐去拓展市場。
原標(biāo)題:中科海鈉:碳酸鋰價格回歸是鈉電池產(chǎn)品價值的試金石