盡管鈉電池發展有所降溫,但隨著政策與標準的不斷加碼,企業布局與戰略資本的持續發力,核心技術成熟度以及產業鏈完善度的日益提升,成本優勢與規模效應的逐漸顯現,下游應用市場以及新場景的有效擴容,鈉電池產業的成長潛力與發展機會也將陸續釋放。

2024中國(無錫)鈉電池產業生態圈企業家峰會現場

2024中國(無錫)鈉電池產業生態圈企業家峰會現場

電池百人會-電池網7月24日訊(陳語 林音 江蘇無錫報道)7月24日,由中關村新型電池技術創新聯盟、中國電池網主辦,無錫市錫山區人民政府指導的“2024中國(無錫)鈉電池產業生態圈企業家峰會”在江蘇省無錫市錫山區舉辦。

本次峰會以“共筑鈉電生態 共享產業機遇”為主題,聚焦鈉電池及儲能產業前沿技術、發展模式、投資布局、產業鏈構建、市場應用及未來趨勢,共同探索產業高質量發展之路,推動上下游供需共振,助力產業創新升級。

鈉電應用 蓄勢已發

根據市場相關研究機構的預測,鈉離子電池有望在未來5-10年內形成千億級市場規模。

目前在應用市場方面,儲能領域是鈉離子電池的最大應用市場,其次為電動兩輪車和新能源汽車。

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

“今年是鈉電池產業發展的關鍵之年,產業鏈正不斷完善,正極材料、負極材料、隔膜、電解液等與之相匹配的產業鏈雛形已現,產業發展逐步走向協同效應。”中關村新型電池技術創新聯盟秘書長于清教表示,“同時,下游應用市場也在進一步打開,鈉電池兩輪車開啟銷售,新能源量產車型交付、大容量儲能電站投運等好消息不斷傳來。”

國家發展改革委能源研究所可再生能源中心主任趙勇強

國家發展改革委能源研究所可再生能源中心主任趙勇強

在儲能領域,國家發展改革委能源研究所可再生能源中心主任趙勇強指出,從新型儲能技術路線來看,過去幾年成本都在下降;從長期看,成本、安全、資源保障是其技術發展最關鍵的驅動因素。大規模新型儲能發展的安全問題日益突出,鈉離子電池因優良性能成為其技術路線之一。

中南大學教授/博士生導師王海燕

中南大學教授/博士生導師王海燕

在低成本高安全長壽命儲能電池研究方向中,中南大學教授/博士生導師王海燕也提到,鈉離子電池雖然能量密度偏低,但其在資源、成本、安全性、功率性能、低溫性能等方面具有較大優勢,且生產工藝兼容,可與鋰離子電池形成互補,應用前景廣闊。

錫山區人民政府區長顧文浩

錫山區人民政府區長顧文浩

在電動兩輪車領域,錫山區人民政府區長顧文浩表示,在鈉電池產業上,錫山積極擁抱“鈉”風口,搶占“鈉”賽道,依托自身“兩輪電動車產量達全國三分之一”的產業優勢,加快“鈉電+電動兩輪車”應用示范。

從鈉電產業項目最新進展來看,2023年落地的盤古新能源項目全國首條鈉離子電池柔性量產線正式投產,雅迪、新日、臺鈴等電動車頭部企業鈉電車型陸續投放市場,鈉電池新興產業與電動車傳統產業在錫山實現了雙向賦能、優勢互補。

無錫盤古新能源有限責任公司董事長胡明祥

無錫盤古新能源有限責任公司董事長胡明祥

無錫盤古新能源有限責任公司董事長胡明祥指出,當前,電動自行車產業鏈已開始行動,本田、哈雷、杜卡迪等品牌摩托車開始轉型電動化,華為鴻蒙、騰訊、美的等巨頭也開始跨界參與電動自行車布局,鐵塔換電、嘟嘟換電、弗迪電池等垂直企業開始布局鈉電。

江蘇新日電動車股份有限公司副總經理/總工程師雷寶榮

江蘇新日電動車股份有限公司副總經理/總工程師雷寶榮

“不僅僅我國在發展鈉電池,國際市場也在加碼,也是未來的發展趨勢”江蘇新日電動車股份有限公司副總經理/總工程師雷寶榮提到,”相關機構預測2028年鈉電將超過23億美元“有點保守,如果中國鈉電池應用取得突飛猛進發展,在國際市場出口是絕對主力。

雷寶榮進一步介紹,近十年中國電動車產銷量一直處于全球領先地位、2023年達到約5680萬臺、保有量更是達到4.2億(電摩類60%,每臺用3kwh;電自類30%,每臺用1.125kwh;外賣快遞兩輪車有1500萬輛,再加3倍,三輪車10%,每臺用3.5kwh),巨大的電動車存量、造成了巨大的蓄電池需求市場。其預測,如果4.2億市場存量50%采用鈉電池進行更換的話,鈉電池的產值將超過2600億元。

臺鈴科技股份有限公司副總經理石彬彬

臺鈴科技股份有限公司副總經理石彬彬

臺鈴科技股份有限公司副總經理石彬彬也表示,鈉電技術可顯著提高電動車的續航里程和充電速度,降低電池衰減速度,隨著兩輪電動車市場需求持續增長,鈉電技術成為行業發展的新趨勢。目前,鈉電技術已在部分高端兩輪電動車上得到應用,并取得良好市場反饋。

華友新能源科技(衢州)有限公司鈉電事業部總經理滕鑫新

華友新能源科技(衢州)有限公司鈉電事業部總經理滕鑫新

不過在新能源汽車領域,目前鈉電池的市場滲透尚未真正開啟。華友新能源科技(衢州)有限公司鈉電事業部總經理滕鑫新介紹,在A00場景下,雖有多款鈉電車型上市,但短期來看,A00場景不具備規模放量的條件, 持續降本、持續提升續航里程,關注寧德時代等是否真的可以把2021年發布會提到的鋰鈉混搭AB電池推向量產,是A00場景后續比較大的看點。

中國國際金融股份有限公司執行總經理/電力設備及新能源行業首席分析師曾韜

中國國際金融股份有限公司執行總經理/電力設備及新能源行業首席分析師曾韜

中國國際金融股份有限公司執行總經理/電力設備及新能源行業首席分析師曾韜表示,鈉電池產業化正跨過0到1階段。2021年鋰資源短缺使得鈉電池產業化重新提上日程后,目前,我國鈉電池產業鏈配套已經初具雛形,進入導入期,多家企業已建成GWh級別電池產能,以及千噸級以上材料產能;同時,在儲能系統、電動汽車、電動自行車等領域均已出現了商業化案例。他預計,2028年全球鈉電池潛在市場空間達到50.1GWh。與此同時,鈉電材料步入1到10階段,2027年有望開啟規模化供應時代。

技術驅動 向“鈉”而行

可以看到,鈉電池應用市場正漸次打開,這其中,技術的不斷突破是主要驅動力。

中國科學院物理研究所副研究員謝飛

中國科學院物理研究所副研究員謝飛

“鈉離子電池飛速發展,具備長壽命、寬溫區、高倍率、易制造、低成本、高安全等明顯優勢,這些特性使得鈉離子電池在新型儲能和電動汽車領域具有巨大的潛力。”會上,中國科學院物理研究所副研究員謝飛指出,鈉離子電池未來性能提升以及應用場景優化,最關鍵的核心點在于正極、負極、電解液這三個部分。其中,負極材料最主流的是無碳型材料,還有有機、氧化物、硫化物等等不同技術路線。

王海燕表示,無負極鈉電池具有高比能、低成本的優勢,是很有前景的下一代鈉離子電池技術,并有望迭代至無負極鈉固態電池體系。

江西安馳新能源科技有限公司電芯產品副總監/博士劉夏

江西安馳新能源科技有限公司電芯產品副總監/博士劉夏

“安馳科技作為一家傳統的鋰離子電池電芯制造商,在鈉離子電池方面,也是緊跟著最新行業趨勢,進行相關的研發和產品布局。”江西安馳新能源科技有限公司電芯產品副總監/博士劉夏介紹,鋰電池的資源、安全、成本問題,催熱了鈉電池應用。鈉離子電池材料體系發生變化,在正極、負極以及電芯方面還是要采取相應的措施,來適應鈉離子電池體系。

北京希倍動力科技有限公司總經理/博士楊道均

北京希倍動力科技有限公司總經理/博士楊道均

北京希倍動力科技有限公司總經理/博士楊道均介紹,“公司開發了在行業內報道較高的鈉離子電池,在25度情況下,260瓦時每公斤,在零下40攝氏度的情況下,還有204的比能量”。

深圳中興新材技術股份有限公司副總經理、研究院院長張輝

深圳中興新材技術股份有限公司副總經理、研究院院長張輝

“與鋰電池的構造相同,鈉離子電池主要由正極、負極、電解質和隔膜組成。”深圳中興新材技術股份有限公司副總經理、研究院院長張輝指出,鈉電池通過改善不同材料性能助力化學穩定性、機械強度、潤濕性、孔徑大小及分布、熱穩定性、薄型化、低成本等優勢的同時,對隔膜性能也有特定需求。

浙江雙元科技股份有限公司運營總經理邊慧娟

浙江雙元科技股份有限公司運營總經理邊慧娟

在裝備環節,浙江雙元科技股份有限公司運營總經理邊慧娟介紹了雙元科技新產品在鈉電各生產環節中的新應用。例如,CT無損檢測,光管穿透電芯,多角度拍攝圖像后,重建三維模型,可對局部進行切割,AI深度學習后可直接判定OH值;圓柱電池包膜檢測系統,利用CCD獲得電池側面和上下兩個面的圖片信息,通過AI深度學習算法,完成對圓柱電池表面缺陷的判定,誤判率≤3%,漏檢率=0。

近日,電池網從國家知識產權局官網查詢發現,據不完全統計,按照公開/授權日期來看,截至6月30日,今年新公布的鈉離子電池領域相關發明專利達1681項,新授權發明專利達371項,實用新型專利達79項。

進入7月以來,從7月1日到7月15日,短短半個月的時間里,新公布的鈉離子電池領域相關發明專利就超過了100項,達103項,新授權發明專利為39項,新授權實用新型專利為7項。

“未來幾年鈉電的技術更迭,會超過絕大多數人的預期。”滕鑫新介紹,華友鈉電團隊針對過去二十年的專利申請數量也進行了統計,2004年到2019年超過4900件專利申請量,從2020年到2024年將近四年有七千多件的申請量,鈉電技術井噴式爆發。滕鑫新進一步拆解舉例:“寧德系從2016年開始,做了鈉電相關的專利布局,累計整個寧德系檢索到有609次。”

前景可期 挑戰猶存

目前,鈉電池市場應用蓄勢已發,技術研發百花齊放,未來增長潛力可期,但不可否認的是,鈉電池依舊面臨不少挑戰。

今年6月,研究機構EVTank、伊維經濟研究院聯合中國電池產業研究院共同發布的《中國鈉離子電池行業發展白皮書(2024年)》顯示,2023年中國鈉離子電池實際出貨量僅為0.7GWh,遠低于之前預測的3GWh。

于清教認為,不管是在兩輪電動車領域對鉛酸電池的替代,還是在儲能領域、新能源汽車領域與鋰電池的互補,目前鈉電池的成本優勢還未能顯現。因此,推動鈉電池市場的擴容,降本勢在必行,包括規模效應降本、技術進步降本、供應鏈環節降本等等。

曾韜分析稱,2022年下半年以來,鋰電產業鏈各環節相繼進入下行周期,反映在報價端均下跌明顯,目前多數鋰電材料環節均處于盈虧平衡線,處于非合理報價狀態,也導致鋰電池BOM成本下降明顯,目前三元/鐵鋰電芯單wh成本估算在0.46/0.34元。鈉電池仍處于產業化初期階段,規模效應尚未顯現,因此其產業鏈報價仍距離理想報價仍有距離。

從當下來看,曾韜建議鈉電產業鏈企業更多地需要往尋找差異化競爭優勢上去努力。目前銅基鈉離子電池性能全面超越鉛酸電池,在能量密度等方面與磷酸鐵鋰電池還有一定的差距,但在低溫性能、安全性、環保等方面與磷酸鐵鋰接近甚至更好。因此,鈉電池目前綜合能力已經貼近低速電動車、電動工具、戶儲領域等場景需求。

通過成本深入剖析,楊道均認為,探尋鈉電機遇重在提升比能量。如何提升比能量?材料進步+工藝優化=高比能技術。楊道均指出,實現鈉離子電池高比能量的四大技術方向分別為正極端、負極端、電解質,以及電極設計。根據相應材料特性亟待解決的問題,楊道均提出了相應策略,分別為:正極材料端,采用高熵策略穩定O3相結構,提升聚陰離子體系的電壓;負極材料端,采用Sn基合金、P/C負極或金屬負極,提供高容量;電解質,引入固態或凝膠態電解質,解決兼容性問題;電極設計,設計超厚電極與人工造孔工藝,提升活性物質占比,優化離子傳導。

多氟多新能源科技有限公司總經理許飛

多氟多新能源科技有限公司總經理許飛

從整個成本的邏輯來看,多氟多新能源科技有限公司總經理許飛以60130全極耳、大圓柱電池對鈉電池和鋰電池進行了對比,結果是基本上鈉電池的所有材料,平均到瓦時的成本全部比鋰電池要高。

對此,許飛介紹,多氟多是最早通過三鏈合一的布局來發展鈉電的企業,即通過材料的創新,實現電池體系的性能發揮,通過上下游產業鏈協同,實現鈉電產業的發展。“我們現在有自己的正極、負極的中試線,行業率先產業化的千噸級NaPF6產線,我們希望可以和同行一起合作交流,把整個產業鏈做到垂直整合,應該是鉛酸的邏輯來做這個事情。”

結語:數載飲冰,難涼熱血。與鋰電池幾乎同時期萌芽的鈉電池在新能源賽道上已經陪跑了30年,雖然挑戰和爭議不斷,但希望和機遇同在:產業化道阻且長,規模化蓄勢已發!

綜合上述產學研用各界演講嘉賓及與會代表的觀點來看,盡管鈉電池發展有所降溫,但隨著政策與標準的不斷加碼,企業布局與戰略資本的持續發力,核心技術成熟度以及產業鏈完善度的日益提升,成本優勢與規模效應的逐漸顯現,下游應用市場以及新場景的有效擴容,鈉電池產業的成長潛力與發展機會也將陸續釋放。

[責任編輯:張倩]

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