6月9日,欣旺達(dá)創(chuàng)始人王明旺在世界動(dòng)力電池大會(huì)上表示,欣旺達(dá)超低溫鈉離子電池計(jì)劃在明年量產(chǎn),其能量密度為160Wh/kg,完全滿足A00級(jí)、A0級(jí)、A級(jí)等新能源汽車的市場需求。
王明旺介紹,欣旺達(dá)鈉離子電池具有高安全、高倍率放電、高能量密度、耐超低溫的“三高一低”特色。具體看來,欣旺達(dá)鈉離子電池實(shí)現(xiàn)了貫穿針刺不起火、不爆炸,過充160%SOC不起火、不爆炸,耐受180°C不起火、不爆炸;10C放電容量保持率90%以上;重量比能量160Wh/kg、體積比能量320Wh/L;零下40°C行駛無憂。該電池不僅適用于BEV,也適用于PHEV。
目前市場上主流的磷酸鐵鋰動(dòng)力電池在低溫放電性能方面存在嚴(yán)重不足,在低溫環(huán)境下,能量輸出急劇下降,車輛的續(xù)航里程嚴(yán)重縮水,在零下20°C 續(xù)航里程縮水超過40%,在零下40°C續(xù)航里程縮水超過80%。欣旺達(dá)開發(fā)超低溫鈉離子電池為了解決這個(gè)痛點(diǎn)而來。
據(jù)透露,目前欣旺達(dá)超低溫鈉離子電池在B樣開發(fā)階段,與四家國內(nèi)主機(jī)廠及一家國際主機(jī)廠聯(lián)合開發(fā)超低溫鈉離子電池包,2023年Q4進(jìn)行裝車驗(yàn)證,第一代產(chǎn)品計(jì)劃在2024年Q3批量投產(chǎn)。
鈉電風(fēng)起
來自GGII的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,2022年鈉離子電池產(chǎn)業(yè)鏈投融資金額約為200億元,而在2023年前4個(gè)月,鈉電產(chǎn)業(yè)鏈投融資總額就已經(jīng)超過150億元。
ICC鑫欏資訊最新發(fā)布數(shù)據(jù)則稱,截至2022年底鈉電池產(chǎn)能僅2GWh。ICC鑫欏資訊預(yù)測,到2023年底,預(yù)計(jì)鈉電池產(chǎn)能將增加至21GWh,同比增長950%。
這是2023年被稱之為鈉電元年的一個(gè)具體體現(xiàn)。
展望更長遠(yuǎn)的未來,中研產(chǎn)業(yè)研究院預(yù)測顯示,預(yù)計(jì)2025年國內(nèi)鈉電池需求有望達(dá)到32.9GWh,對應(yīng)市場空間約203.7億元;預(yù)計(jì)2027年國內(nèi)需求有望達(dá)到137.3GWh,對應(yīng)市場空間約824億元,其復(fù)合年均增長率為141.3%。
據(jù)了解,鈉電之所以被市場一致看好,在于鈉電池相較于鋰電和鉛酸電池在性能和成本之間取得了平衡。
從成本看,鈉電池采用鐵鎳錳基正極材料,材料成本約鋰電三元正極材料的一半,整體成本比磷酸鐵鋰電池低約三分之一;從性能看,鈉離子電池遠(yuǎn)超鉛酸電池,電池能量密度達(dá)到120-160Wh/kg,是鉛酸電池的3-5倍,電池循環(huán)壽命為2000-4000次,遠(yuǎn)高于鉛酸電池300-500次的循環(huán)壽命。
除此之外,鈉電池還具有安全性高、低溫性能好、充電速度快等特性,應(yīng)用場景廣泛,如兩輪車、三輪車,A00級(jí)、A0級(jí)、A級(jí)新能源車、風(fēng)光電儲(chǔ)能、便攜式儲(chǔ)能、通信基站、數(shù)據(jù)中心等。在以上應(yīng)用場景中,鈉離子電池所具備的成本性能優(yōu)勢,將推動(dòng)其對鉛酸電池和磷酸鐵鋰電池的持續(xù)替代。
在企業(yè)布局方面,目前國內(nèi)外已有超過三十家企業(yè)在進(jìn)行鈉離子電池研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化布局,主要包括英國Faradion公司、法國Tiamat公司、美國Natron 公司、我國的寧德時(shí)代、中科海鈉、鈉創(chuàng)新能源、比亞迪、鵬輝能源、傳藝科技、維科技術(shù)、立方新能源以及欣旺達(dá)等。
目前鈉離子電池處于小規(guī)模的產(chǎn)業(yè)化前期,中科海鈉的圓柱型鈉離子電池已經(jīng)量產(chǎn),寧德時(shí)代與奇瑞汽車聯(lián)合推進(jìn)鈉離子電池在2023年量產(chǎn)和裝車,比亞迪搭載鈉離子電池的海鷗汽車計(jì)劃在2024年上市。
欣旺達(dá)的鈉電之路
據(jù)了解,欣旺達(dá)從2019年就開始鈉離子電池的研發(fā)。2019年3月,欣旺達(dá)與南開大學(xué)陳軍院士團(tuán)隊(duì)合作設(shè)立欣旺達(dá)院士(專家)工作站,共同研究新型鋰硫電池、鈉離子電池、固態(tài)電池等關(guān)鍵材料與技術(shù)。
在院士工作站的平臺(tái)基礎(chǔ)上,于2021年7月,成立了南開大學(xué)—欣旺達(dá)先進(jìn)電池聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室,雙方圍繞鈉離子電池核心材料與技術(shù),開發(fā)高容量層狀氧化物正極材料、長壽命聚陰離子型正極材料、低成本硬碳負(fù)極材料和先進(jìn)電解液,最終形成一個(gè)性能優(yōu)異的電化學(xué)儲(chǔ)能體系。
2022年欣旺達(dá)與容百科技、中科院寧波材料所等單位共同承擔(dān)國家工業(yè)和信息化部重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目:“鈉離子電池正極材料開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目”。
2022年11月,在一次答投資者提問時(shí),欣旺達(dá)曾首次透露關(guān)于鈉離子電池產(chǎn)品推進(jìn)進(jìn)程。欣旺達(dá)當(dāng)時(shí)稱,“低成本、寬溫域鈉離子電池產(chǎn)品開發(fā)項(xiàng)目”和“新型鈉離子電池關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)”等,相關(guān)項(xiàng)目主要研究和開發(fā)長壽命、高能量密度、高循環(huán)性能,新型量產(chǎn)工藝、低制造成本的鈉離子電池技術(shù),盡快實(shí)現(xiàn)公司鈉離子電池的大規(guī)模生產(chǎn)及應(yīng)用。
目前,欣旺達(dá)在鈉離子電池材料、補(bǔ)鈉技術(shù)、鈉離子電池及其制備方法等方面已申請專利40多項(xiàng)。其主要從正極材料,負(fù)極材料,電解液三方面取得技術(shù)突破,實(shí)現(xiàn)了超低溫放電、超高安全性能、高倍率放電、高能量密度的產(chǎn)品目標(biāo)。
正極材料方面,欣旺達(dá)通過調(diào)控材料成分比例,能量密度提升10%;通過最密堆積填充,壓實(shí)密度提升15%;通過增加活性晶面占比,大幅度提升電池動(dòng)力學(xué)性能;通過材料表面快離子導(dǎo)體包覆,同時(shí)提升了材料表面穩(wěn)定性和動(dòng)力學(xué)性能。
負(fù)極材料方面,欣旺達(dá)通過孔隙調(diào)控,提高克容量;通過表面修飾,降低反應(yīng)阻抗,提升低溫性能;通過優(yōu)化顆粒設(shè)計(jì),提高壓實(shí)密度。
電解液方面,欣旺達(dá)開發(fā)新型鈉離子電解液,在負(fù)極形成均勻、穩(wěn)定且導(dǎo)離子能力優(yōu)異的SEI膜,降低鈉離子在SEI中電荷轉(zhuǎn)移的勢壘,同時(shí)采用低熔點(diǎn)、弱極性溶劑,在低溫下具有高的離子電導(dǎo)率和低的脫溶劑化能,實(shí)現(xiàn)了低溫下鈉離子的快速傳導(dǎo),大幅度提升鈉離子電池的超低溫放電性能。
原標(biāo)題:欣旺達(dá)即將量產(chǎn)鈉離子電池!