"2023 年,我國(guó)鈉離子電池將走向市場(chǎng)驗(yàn)證期,在兩輪車(chē)、A00 級(jí)乘用車(chē)、儲(chǔ)能等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)小批量應(yīng)用。" 日前,中國(guó)科學(xué)院物理研究所研究員胡勇勝在接受《中國(guó)電子報(bào)》記者采訪時(shí)表示," 隨著材料體系不斷突破,未來(lái),鈉離子電池能量密度有望超過(guò) 200Wh/kg,與磷酸鐵鋰電池能量密度相當(dāng)。"
記者從日前舉辦的第二屆鈉離子電池產(chǎn)業(yè)鏈與標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展論壇現(xiàn)場(chǎng)獲悉,17 家企業(yè)通過(guò)全國(guó)首批鈉離子電池測(cè)評(píng),參評(píng)鈉離子電池的平均能量密度為 104.1Wh/kg。
鈉離子電池應(yīng)用元年來(lái)了
鈉離子電池憑借長(zhǎng)壽命、易制造、高安全、理論成本較低等優(yōu)勢(shì),近年來(lái)成為動(dòng)力電池行業(yè) " 新寵 "。當(dāng)前,我國(guó)鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程提速,業(yè)內(nèi)專(zhuān)家普遍認(rèn)為,2023 年,鈉離子電池落地應(yīng)用將取得突破。
" 全球已有 20 余家企業(yè)宣布成功研發(fā)鈉離子電池,其中絕大部分來(lái)自中國(guó)。這些鈉離子電池在電源、基站、儲(chǔ)能、電動(dòng)自行車(chē)、數(shù)據(jù)中心與低能耗的工業(yè)叉車(chē)等領(lǐng)域已初步實(shí)現(xiàn)小規(guī)模示范性應(yīng)用,鈉離子電池行業(yè)已經(jīng)具有一定市場(chǎng)預(yù)期。" 中國(guó)電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院副院長(zhǎng)劉賢剛在論壇上介紹說(shuō)。
日前,工業(yè)和信息化部鋰離子電池及類(lèi)似產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)工作組、中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟組織開(kāi)展了全國(guó)首批鈉離子電池產(chǎn)品測(cè)評(píng)活動(dòng),中科海鈉、弗迪電池、鵬輝能源、蜂巢能源等的 17 家企業(yè)通過(guò)測(cè)評(píng)。據(jù)統(tǒng)計(jì),參評(píng)電池平均能量密度為 104.1Wh/kg,最高為 129.2Wh/kg,最低為 60Wh/kg,雖然相較于磷酸鐵鋰電池仍存在一定差距,但已數(shù)倍高于鉛酸電池。值得一提的是,據(jù)介紹,參評(píng)鈉離子電池在過(guò)充電、低溫放電性能方面的測(cè)評(píng)表現(xiàn)優(yōu)于鋰離子電池。
正極材料是決定電池能量密度、安全性、循環(huán)壽命等的關(guān)鍵因素。與鋰離子電池相比,鈉離子電池變化最大的部分就是正極材料,這也正是影響鈉電池產(chǎn)業(yè)化的原因之一。當(dāng)前,鈉離子電池正極材料有聚陰離子化合物、層狀氧化物和普魯士藍(lán)類(lèi)化合物三條技術(shù)路線(xiàn)。
中科海鈉安徽阜陽(yáng)生產(chǎn)車(chē)間
比亞迪儲(chǔ)能及新型電池事業(yè)部總經(jīng)理尹小強(qiáng)指出,從產(chǎn)業(yè)化角度看,不同正極材料適用場(chǎng)景不同。他解釋說(shuō),聚陰離子化合物壽命較長(zhǎng)、成本較低、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好、安全性能高,適用于大型儲(chǔ)能;層狀氧化物體系能量密度較高,但在循環(huán)性能和成本方面不如聚陰離子化合物,適用于乘用車(chē)、兩輪車(chē)、三輪車(chē)領(lǐng)域;而普魯士藍(lán)路線(xiàn)由于工藝加工難度問(wèn)題,產(chǎn)業(yè)前景仍不明朗。" 目前比亞迪已具備 150Ah 刀片鈉電芯的生產(chǎn)能力,20MWh ‘鈉電魔方柜儲(chǔ)能系統(tǒng)’已在廣西南寧投入試運(yùn)行。" 尹小強(qiáng)說(shuō)。
中科海鈉總經(jīng)理李樹(shù)軍表示,對(duì)于中科海鈉而言,2023 年至 2025 年是鈉電產(chǎn)業(yè)化實(shí)施階段,核心工作包括測(cè)試市場(chǎng)、完善技術(shù)、定型產(chǎn)品、準(zhǔn)備產(chǎn)能等。" 限于規(guī)模,鈉離子電池成本降低不會(huì)一步到位。就產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展而言,成本穩(wěn)步下降并且不反彈更有意義。" 李樹(shù)軍預(yù)計(jì),2026 年開(kāi)始進(jìn)入鈉電產(chǎn)業(yè)化成熟階段,2030 年有望逐漸形成 TWh 規(guī)模產(chǎn)業(yè)。
" 今年是各類(lèi)鈉離子電池示范項(xiàng)目密集落地的一年,我們可以把它看作是鈉電應(yīng)用的元年,甚至是鈉離子電池從實(shí)驗(yàn)階段走向量產(chǎn)階段關(guān)鍵之年。" 鵬輝能源儲(chǔ)能與動(dòng)力電池研究院助理院長(zhǎng)王康說(shuō)。
鈉離子電池 2024 年或?qū)⒂瓉?lái)價(jià)格拐點(diǎn)?
儲(chǔ)能是鈉離子電池核心應(yīng)用場(chǎng)景之一。記者從論壇上獲悉,2021 年、2022 年,新型儲(chǔ)能年復(fù)合增速為 99.5%,預(yù)計(jì)未來(lái) 5 年,我國(guó)新型儲(chǔ)能還將以超過(guò) 50% 的年復(fù)合增長(zhǎng)率快速發(fā)展。2022 年,在我國(guó)新型儲(chǔ)能裝機(jī)中,鋰離子電池占比 94%,其中磷酸鐵鋰電池占據(jù)主導(dǎo)地位。
" 儲(chǔ)能電池注重降本和長(zhǎng)壽命,能量密度和循環(huán)壽命是其最關(guān)注的性能指標(biāo)。能量密度決定電池總投入成本的高低,而循環(huán)壽命則決定單次使用成本的高低。" 中科海鈉市場(chǎng)總監(jiān)康利斌告訴記者,能量密度越高,意味著在有限的裝配空間里,能量占比越高,輔材等各種配套越少,成本也隨之減少;循環(huán)次數(shù)越多,電池的使用次數(shù)越多,單次使用成本越低。
王康認(rèn)為,在鈉離子電池三條技術(shù)路線(xiàn)中,聚陰離子化合物路線(xiàn)因其安全性能和循環(huán)壽命的優(yōu)勢(shì),長(zhǎng)期來(lái)看,會(huì)更契合大儲(chǔ)或工商業(yè)儲(chǔ)能。
尹小強(qiáng)預(yù)計(jì),隨著鈉離子電池的進(jìn)一步規(guī)?;瘧?yīng)用,2024 年或?qū)⒂瓉?lái)一個(gè)價(jià)格拐點(diǎn),屆時(shí),特別是在儲(chǔ)能應(yīng)用方面,鈉離子電池成本會(huì)低于鋰離子電池成本,而 2025 年,成本有望更大幅度下降。
比亞迪儲(chǔ)能產(chǎn)品
目前,鈉離子電池已在儲(chǔ)能領(lǐng)域開(kāi)始示范性應(yīng)用。2022 年 10 月,中國(guó)能建中標(biāo)三峽能源安徽阜陽(yáng)市 300MW/600MWh 儲(chǔ)能項(xiàng)目,其中包括 30MW/60MWh 鈉離子電池儲(chǔ)能單元,是當(dāng)前國(guó)內(nèi)最大規(guī)模的鈉離子電池儲(chǔ)能項(xiàng)目。
7 月 14 日,廣州鵬輝能源科技股份有限公司與青島北岸控股集團(tuán)簽訂 5MW/10MWh 鈉離子儲(chǔ)能電站示范項(xiàng)目合作協(xié)議,首次實(shí)現(xiàn)了鈉離子電芯在北方儲(chǔ)能電站的大規(guī)模應(yīng)用。
華陽(yáng)集團(tuán)利用關(guān)停電廠的輸電線(xiàn)路和場(chǎng)地布局,建設(shè)鈉離子電池和飛輪儲(chǔ)能獨(dú)立共享儲(chǔ)能電站,建設(shè)規(guī)模為 100 兆瓦時(shí)、200 兆瓦時(shí)的項(xiàng)目,預(yù)計(jì)明年上半年投用。
雖然鈉離子電池尚處于產(chǎn)業(yè)化初期,但相關(guān)利好政策不斷。今年 1 月,經(jīng)國(guó)務(wù)院同意,工業(yè)和信息化部等六部門(mén)聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于推動(dòng)能源電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》,提出加強(qiáng)新型儲(chǔ)能電池產(chǎn)業(yè)化技術(shù)攻關(guān),推進(jìn)先進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)及產(chǎn)品規(guī)模化應(yīng)用。研究突破超長(zhǎng)壽命高安全性電池體系、大規(guī)模大容量高效儲(chǔ)能、交通工具移動(dòng)儲(chǔ)能等關(guān)鍵技術(shù),加快鈉離子電池技術(shù)突破和規(guī)?;瘧?yīng)用。
廣西、深圳、山西、河南等地的能源領(lǐng)域規(guī)劃性文件中均提及要開(kāi)展鈉離子電池在儲(chǔ)能領(lǐng)域的應(yīng)用示范。
中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟常務(wù)副理事長(zhǎng)俞振華表示,未來(lái)鈉離子電池在用戶(hù)側(cè)儲(chǔ)能、數(shù)據(jù)中心和基站儲(chǔ)能等中小型儲(chǔ)能領(lǐng)域有望實(shí)現(xiàn)率先滲透。
原標(biāo)題:鈉電元年來(lái)了?