隨著產業化的推進,鈉離子電池有望在兩輪電動車、特種車輛、工商業儲能、家庭儲能、基站、機房等應用場景中,與鋰離子電池形成優勢互補,但要鈉電池想要大規模走入市場,還需要經歷較長一段時間的市場培育期。

鈉電池,新能源,新材料

鈉電池,新能源,新材料

電池百人會-電池網7月28日訊(肖何 梁小婧 江蘇無錫報道)今年以來,在眾多的新型電池技術中,鈉離子電池技術開始嶄露頭角,政策端頻頻釋放積極信號:今年1月,工信部等六部門聯合發布《關于推動能源電子產業發展的指導意見》,提出加快鈉離子電池技術突破和規模化市場應用。7月28日,工信部等三部門發布《輕工業穩增長工作方案(2023-2024年)》提出,大力發展高安全性鋰離子電池、鉛炭電池、鈉離子電池等產品,擴大在新能源汽車、儲能、通信等領域應用。搭建產業供需合作平臺,推動電池行業與電動自行車等下游行業加強技術、產品、服務等方面對接,促進融通發展。

與此同時,企業布局熱情也在升溫,據電池網此前不完全統計,截至今年7月24日,73家公司在鈉電池制造、正極材料、負極材料、電解液等相關領域均腳踏實地布局,且多家產品預計年內實現量產。同時,資本市場對產業鏈企業追逐更甚,已有佰思格、中科海鈉、眾鈉能源、柔創納科、立方新能源、為方能源、樂普鈉電、鈉創新能源等23家企業進行了70輪融資。

“鈉”就來電

7月28日,以“電車鈉紀元,產業新動能”為主題,由江蘇省貿促會指導,無錫市錫山區人民政府、無錫市貿促會主辦,中關村新型電池技術創新聯盟、中國電池網承辦的2023鈉電池產業生態圈會議暨企業家峰會在無錫錫山區順利召開。本次會議深度聚焦鈉電池等電池新能源產業前沿技術、深度解讀應用前景及未來趨勢,為產業發展提供新思路、新動力。

中關村新型電池技術創新聯盟秘書長于清教

中關村新型電池技術創新聯盟秘書長于清教

會上,中關村新型電池技術創新聯盟秘書長于清教表示,上個世紀70年代,鈉電池的研發基本與鋰電池同期起步,鋰電池目前已成為非常成熟的動力電池的主流技術路線,鈉電池在近兩年才看到商業化的曙光:鋰資源的供需錯配與價格大幅波動,催熱了鈉電池這一潛力賽道,政策的支持力度在逐漸加強,企業的投資熱情也在不斷升溫。

俄羅斯工程院外籍院士/哈爾濱工業大學教授王振波

俄羅斯工程院外籍院士/哈爾濱工業大學教授王振波

“鈉電的性能雖不能比肩鋰電,但是可以滿足日常使用的,并且其規?;蟮某杀疽陀阡囯姡瑩Q言之,鈉電具有更高的性價比,這將是促使鈉電產業化的重大契機。”俄羅斯工程院外籍院士/哈爾濱工業大學教授王振波認為,與成熟的鋰電、鉛酸電池體系相比,鈉電的能量密度比鋰電稍差,但優于鉛酸。由此看來,鈉電有希望逐步取代鉛酸電池,同時能夠緩解市場對鋰電的需求。

關于鈉離子電池的發展前景,王振波認為,可以歸結為八個字:適逢機遇,勢在必行。鈉電池在光伏儲能、5G和物聯網產業的移動電源、便攜式后備電源等儲能市場,以及電動兩輪車、三輪車、低速電動車等輕型動力市場潛力巨大。

深圳市比克動力電池有限公司研發總監安偉峰

深圳市比克動力電池有限公司研發總監安偉峰

深圳市比克動力電池有限公司研發總監安偉峰也提到,相比較鋰電而言,鈉電具有優異的倍率充電和放電性能,10C充電時具有80%的容量保持率,10C放電時容量保持率超過90%。尤其低溫放電性能出眾,鈉電在零下40度放電,還具有50%以上的容量保持率。最為關鍵的是,經濟層面,鈉在地殼中的豐度約2.36%,遠高于鋰的0.002%,極具成本優勢;技術可行,鈉和鋰處于同一主族,不但化學性質相似,而且鈉在硬碳中高度可逆脫嵌,保證了鈉離子電池像鋰離子電池一樣可以實現能量儲存與輸運;能源安全方面,中國鈉產量全球最大,可有效規避資源限制,有助于中國邁向能源強國。

江蘇眾鈉能源科技有限公司常務副總/博士裴滿

江蘇眾鈉能源科技有限公司常務副總/博士裴滿

“2023年下半年鈉電行業將邁入產業化元年”,江蘇眾鈉能源科技有限公司常務副總/博士裴滿預判,2022年是鈉電行業的蓄勢之年,2023年是攻堅之年,2024年是強鏈之年,2025年則將是規模之年。

伊維經濟研究院研究部總經理/中國電池產業研究院院長吳輝

伊維經濟研究院研究部總經理/中國電池產業研究院院長吳輝

伊維經濟研究院研究部總經理/中國電池產業研究院院長吳輝表示,根據理論市場空間的測算以及對各個細分領域鈉離子電池滲透率的判斷,預測2023年鈉離子電池實際出貨量約3GWh。未來,隨著鈉離子電池在技術和性能上不斷突破,對應的鈉離子電池產能規模逐漸釋放,產業鏈上下游布局完善,預計到2030年鈉離子電池的實際出貨量將達到347GWh,年平均復合增長率達97%。

“鈉”樣煩惱

產業化賽道競速正酣的同時,鈉電池發展也面臨著“成長的煩惱”。

于清教指出,鈉電池產業化進程中尚存在技術尚不成熟、能量密度較低、循環壽命較短、成本難題待解、配套供應鏈與產業鏈不完善等問題,涉足鈉電池領域的企業雖然不少,但普遍處于技術路線論證、產品研發測試、示范產線建設等前期階段,距離大規模量產還需經歷較長時間的爬坡,供應鏈也需要時間培育。

深圳盤古鈉祥新能源有限責任公司董事長胡明祥

深圳盤古鈉祥新能源有限責任公司董事長胡明祥

深圳盤古鈉祥新能源有限責任公司董事長胡明祥分析稱,鈉離子電池行業面臨的三大挑戰:一是鈉離子電池的價格優勢不再明顯,碳酸鋰價格下降勢必削弱鈉離子電池的市場吸引力;二是鈉離子電池能量密度和循環壽命僅為磷酸鐵鋰電池的三分之二和二分之一,難以滿足乘用車動力電池需求。三是鈉離子電池產業化痛點還沒有得到解決。盡管鈉離子電池可以兼容使用鋰離子電池生產設備,但產業尚未形成健全的供應鏈。

吳輝也提到,目前鈉離子電池仍未實現經濟學意義上的大規模量產,在成本上相對磷酸鐵鋰電池仍不具備優勢,其預測,鈉離子電池的真正產業化發展將在2025年之后。

中國科學院青島生物能源與過程研究所博士/研究員趙井文

中國科學院青島生物能源與過程研究所博士/研究員趙井文

中國科學院青島生物能源與過程研究所博士/研究員趙井文認為,常規液態鈉離子電池安全性不足需引起重視。電池安全問題,尤其是熱安全,是電池規?;瘧帽仨毧紤]的問題。

國家高端儲能產品質檢中心博士楊智皋

國家高端儲能產品質檢中心博士楊智皋

本次會議上,國家高端儲能產品質檢中心博士楊智皋也重點提到了鈉電池的安全性檢測。他表示,鈉電池新產品開發出來,首先要做的就是安全性測試,因為安全性是最主要的問題。

“鈉”就來戰

面對鈉電池的安全挑戰,趙井文分析稱,固態化是提升鈉離子電池綜合性能的最佳解決方案之一。但是固態鈉離子電池的技術瓶頸同樣突出。例如,由于鈉離子體積更大,其固相電導率低及界面穩定差是極大的挑戰。針對這一問題,中科院青能所從材料、制備及方法幾個方面同時攻堅:以功能化、有序化的思路結合高性能鈉鹽/固化單體的設計發展固態鈉離子電解質新體系,以連續化和原位化的思路研發固化技術,兼顧輕量化和界面有效性,同時利用多場耦合的表征方法實現多尺度表征。

中南大學化學電源與材料研究所所長/教授唐有根

中南大學化學電源與材料研究所所長/教授唐有根

中南大學化學電源與材料研究所所長/教授唐有根預測,層狀金屬氧化物和聚陰離子型正極材料體系鈉離子電池將率先實現量產,未來鈉離子電池正極材料將多元化共存,滿足不同場景的需求。其中,層狀氧化物鈉離子電池正極材料具備可以實現較高的充電電壓,增加電池的能量密度;良好的熱穩定性和化學穩定性;組成元素可以輕易地改變等優勢。同時,該材料也存在一些不足之處,例如,鈉離子擴散速度較慢、材料結構穩定性差、工作電壓較低、電池出現熱失控或者結構破裂等安全問題。對此,唐有根介紹,常見的改性方案主要有三類:一是離子摻雜。在層狀氧化物的晶格中摻入其他元素,例如鎂、鋁、鈦等,改善其電化學性能。二是表面修飾。在材料表面引入一層保護膜,例如金屬氧化物等。三是單晶化處理。精確控制反應條件,減少材料中的晶體缺陷和晶界。

“眾鈉能源在聚陰離子這條路線中,我們堅持硫酸鐵鈉這個路線,從始至終一直在這條路線不斷地改進?!迸釢M介紹,在硫酸鐵鈉電池商業化進度方面,眾鈉能源的規劃是今年三季度開啟量產交付。

結語:綜合上述產學研用各界嘉賓的觀點來看,隨著產業化的推進,鈉離子電池有望在兩輪電動車、特種車輛、工商業儲能、家庭儲能、基站、機房等應用場景中,與鋰離子電池形成優勢互補,但鈉電池想要大規模走入市場,還需要經歷一段時間的市場培育期。

[責任編輯:張倩]

免責聲明:本文僅代表作者個人觀點,與電池網無關。其原創性以及文中陳述文字和內容未經本網證實,對本文以及其中全部或者部分內容、文字的真實性、完整性、及時性,本站不作任何保證或承諾,請讀者僅作參考,并請自行核實相關內容。涉及資本市場或上市公司內容也不構成任何投資建議,投資者據此操作,風險自擔!

凡本網注明?“來源:XXX(非電池網)”的作品,凡屬媒體采訪本網或本網協調的專家、企業家等資源的稿件,轉載目的在于傳遞行業更多的信息或觀點,并不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責。

如因作品內容、版權和其它問題需要同本網聯系的,請在一周內進行,以便我們及時處理、刪除。新聞熱線:400-6197-660-1

電池網微信
  • 上一篇:沒有了
  • 下一篇:沒有了
鈉電池
新能源
新材料