特斯拉、小鹏、理想、赛力斯等车企的大卖,让新能源汽车已经成为大势所趋,但新能源汽车的技术路线却没有完全定型。尤其在电池方面,要坚持续航,成本,安全等等因素,所以仍在不断探索。
12月27日,中科海钠官微宣布,与江淮钇为联合推出的钠电版花仙子电动车于当日下线,预计今年1月开始批量交付,该款车型的续航里程为252公里。
诚然,200多公里的续航相比于锂电池来说根本不够看,但钠电池的低成本优势让很多研发者跃跃欲试,这次商业化的尝试也吸引了足够的关注。
今天我们就一起来看一下钠电池到底怎么回事,有没有前景。
什么是钠离子电池,和锂电池的区别在哪?
钠离子电池是指使用钠盐作为电极材料的电池,钠离子电池使用钠离子作为电荷载体,在电极之间发生可逆的嵌入和脱出,从而实现化学能与电能之间的转换。
钠电池技术基于锂电池,综合性能优异。钠电池是一种新型二次电池,其组成结构、工作原理以及生产工艺均与锂电池类似。
相较于锂电池,钠电池具备较高的安全性、优异的低温性能以及显著的成本优势。在安全性方面,钠电池在过充、过放、短路、针刺、挤压等测试中均不会发生起火与爆炸。
在低温性能方面,钠电池在-20℃下容量保持率大于88%。在成本方面,钠电池单位能量原料成本为0.29元Wh,其材料成本相较于锂电池下降了30%-40%
钠电池封装方铁也与锂电池类似,可划分为圆柱、软包装和方形硬壳三类。其中圆样电地池的封装材质为圆柱铝壳或钢壳,目前常见的圆柱锂电池型号包括18650、21700、17490等。
软包电池的封装材质为铝塑膜,其在安全性、重量、电池设的家活性等方面具有一定的优势,但其成本较高,且一致性较差。
方形硬壳电池的封装材质为方形铝壳或钢壳,其具有比能量较高、重量较轻的特性但其鞋完工艺难以统二,一般根据产品尺寸进行定制化生产。
那么,钠离子电池的市场前景如何?
受政府有利的政策、持续的技术进步及成本降低所推动,中国在2021年是全世界电动汽车市场销量最高的国家,共销售352万辆电动汽车,同比增长158%。2022年电动汽车销量约为705万辆,预计2023年将增至832.4万辆。
随着新能源汽车市场渗透率不断提升,动力电池的市场需求量也快速地增长。2022年,我国动力电池累计产量545.9GWh,累计同比增长148.5%。
2023年1-4月,动力电池累计产量176.9GWh,累计同比增长28.7%,预计2023年全年我国动力电池产量将达613GWh。
在政策,资金,技术加速整合的背景下,新能源汽车接下来的销量非常乐观,而动力电池作为新能源汽车最核心的零部件,接下来必将面临需求的快速放量,那对于成本优势巨大的钠电池来说,会有更多的资源推动其技术进步。
那么,钠电池的产业链如何,有哪些投资机会呢?
钠离子电池是一种基于钠离子在正负极之间移动的二次电池,其产业链包括上游、中游和下游三个环节。
上游环节主要包括正极材料、负极材料、电解液、隔膜和集流体等原材料的制造,这些材料的质量和成本直接影响到电池的性能和生产成本。
其中,正极材料和负极材料是电池的核心材料,决定了电池的能量密度、充放电次数等关键性能参数。
电解液则主要影响电池的离子传导能力和电化学性能,隔膜和集流体则是保障电池安全性能的重要组件。
在中游环节,主要是钠离子电池的制造和封装,这个环节需要用到各种制造设备和工艺,例如电极制备、制片、卷绕/叠片、电池封装等。
在这个环节,技术的创新和提升对于提高电池的能量密度、降低生产成本、提升电池的安全性能等方面都至关重要。
目前国内已具备GWh钠电池量产能力的企业包括中科海钠、华阳股份和多氟多,其中中科海钠1GWh钠电池生产线于2022年7月在安徽投产,多氟多控股子公司焦作新能源已具备1GWh钠电池产能。
华阳股份在国内能源转型的大背景下,公司以股权投资的方式布局“储能+光伏”新能源产业,储能领域公司主要布局了钠离子电池和飞轮储能。
钠离子电池方面,公司跟中科海钠和多氟多合作打造钠离子电池全产业链,项目有序推进。
根据公司半年报,华阳股份1GW钠离子电芯生产线于2022年9月投产,目前1GWh钠离子电池PACK生产线项目也已经投产。
从股权关系看,华阳股份的背景也很硬。华阳新材料科技集团持有公司55.51%股份,为公司第一大股东,剩余44.49%的股权被其他股东持有。山西省国资委通过山西省国有资本运营有限公司间接持有上市公司29.86%的股份,为公司实际控制人。
此外,山西焦煤集团有限责任公司间接持有上市公司3.08%的股份,中国信达间接持有上市公司19.25%的股份。
出了上面这些企业,目前拥有在建钠电池生产线的企业包括宁德时代和传艺科技,其中宁德时代已启动钠离子电池产业化布局,已经形成基本产业链。传艺科技年产4.5GW钠电池各生产设备及装置安装调试进展顺利,中试生产即将投产运行。
下游环节则是钠离子电池的应用领域,包括新能源交通工具、储能系统、工程机械、信号基站电源等。
这个环节涉及到不同领域的具体应用场景,对于电池的性能和安全性有不同的要求。因此,对于钠离子电池的研发和生产来说,了解和掌握下游用户的需求,不断进行产品改进和创新是至关重要的。
总的来说,钠离子电池产业链是一个涵盖了多个环节和领域,需要各个环节之间密切配合和协作的复杂系统。要推动钠离子电池的发展和应用,需要整个产业链的共同努力和协作。