鈉離子電池受到學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的廣泛關(guān)注，相關(guān)研究更是迎來爆發(fā)式增長。

日前，眾鈉能源與臺鈴科技簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，計劃在2年內(nèi)向后者提供不低于200萬套聚鈉1號鈉離子電池包，并在今年三季度開啟量產(chǎn)交付。從小批量試用到獲得規(guī)模訂單，鈉離子電池開始進入實質(zhì)化落地交付階段。

鈉離子電池被視為下一階段電池研發(fā)的重要技術(shù)路線，隨著規(guī)模量產(chǎn)落地，其產(chǎn)業(yè)發(fā)展能否復(fù)制鋰離子電池的高速發(fā)展路徑？大規(guī)模應(yīng)用還面臨哪些挑戰(zhàn)？

多家企業(yè)具備量產(chǎn)供貨能力

鈉離子電池的研究可以追溯到上世紀七十年代，幾乎與鋰離子電池同時起步，但受限于正極材料技術(shù)瓶頸，直到2010年，鈉離子電池才受到學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的廣泛關(guān)注，相關(guān)研究更是迎來爆發(fā)式增長。

近年來，經(jīng)歷幾輪諸如鋰離子電池原材料漲價問題后，鈉離子電池資源分布廣泛、提煉簡單等優(yōu)勢逐漸凸顯，作為鋰離子電池替代技術(shù)路線，產(chǎn)業(yè)化進程提速。短短數(shù)年間，產(chǎn)業(yè)鏈超過上百家企業(yè)開啟相關(guān)研發(fā)布局。2021年，動力電池頭部企業(yè)寧德時代發(fā)布第一代鈉離子電池，更是點燃了市場對鈉離子電池的熱情。

2023年被業(yè)內(nèi)認為是鈉離子電池的發(fā)展元年。從各企業(yè)公布的信息來看，今年以來，寧德時代、中科海鈉、眾鈉能源、傳藝科技、鵬輝能源、孚能科技等企業(yè)密集發(fā)布鈉離子電池產(chǎn)品，并宣稱大額訂單在手或具備量產(chǎn)供貨能力。而去年鈉離子電池全行業(yè)產(chǎn)能僅為2吉瓦時，即中科海鈉建成的2吉瓦時鈉離子電池量產(chǎn)生產(chǎn)線。

今年產(chǎn)業(yè)鏈也具備一定配套能力。貝特瑞近日在接受相關(guān)機構(gòu)調(diào)研時表示，公司鈉離子電池正負極材料已通過國內(nèi)部分客戶認證，拿到噸級以上訂單，具備量產(chǎn)供貨條件。格林美此前也表示，公司已經(jīng)具備萬噸級鈉離子電池前驅(qū)體材料以及鈉離子電池正極材料產(chǎn)能。

眾鈉能源首席科學(xué)家趙建慶在接受《中國能源報》記者采訪時指出，今年鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化進程基本達到預(yù)期，具體表現(xiàn)還要看下半年產(chǎn)品落地情況。得益于國家政策引導(dǎo)和成熟鋰離子電池產(chǎn)業(yè)鏈的支撐，中國鈉離子電池在國際上掌握絕對先發(fā)優(yōu)勢，無論是基礎(chǔ)研究、技術(shù)水平，還是規(guī)?；芰Αa(chǎn)業(yè)推進速度，都遠遠領(lǐng)先其他國家。

成本是產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵

鈉離子電池要實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，成本是關(guān)鍵。鈉離子電池與鋰離子電池工作原理類似。相比于鋰離子電池，雖然鈉離子電池能量密度目前處于劣勢，但在功率密度、寬溫和循環(huán)壽命等方面具有獨特優(yōu)勢，成為市場寄予厚望的“新寵”。

據(jù)了解，鈉離子電池目前還沒有明確的技術(shù)路線，在一定程度上，影響了規(guī)?；慨a(chǎn)進程。鈉離子電池正極材料有層狀過渡金屬氧化物、普魯士藍（白）類化合物、聚陰離子化合物三種主流技術(shù)路線，負極材料則以硬碳和軟碳為主，不同技術(shù)路線性能和成本差異較大，業(yè)內(nèi)還存在爭議。

“鈉離子電池材料體系選擇好了，能夠?qū)崿F(xiàn)低成本和高安全。”中國科學(xué)院物理研究所研究員胡勇勝指出，隨著技術(shù)突破，鈉離子電池能量密度有望超過 200瓦時/千克，與磷酸鐵鋰電池能量密度相當(dāng)。針對成本問題，他建議，將鈉離子電池納入消費稅免征范圍，進一步降低鈉離子電池銷售成本，推動行業(yè)規(guī)?；当炯叭a(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展。

今年4月，眾鈉能源發(fā)布了基于聚陰離子的硫酸鐵鈉路線首款鈉電產(chǎn)品——聚鈉1號，售價為599元，折算為0.45元/瓦時左右?！皟r格明顯低于鋰離子電池產(chǎn)品。”趙建慶指出，公司戶儲電芯將于今年四季度上市，能量密度為125瓦時/千克，循環(huán)壽命超過5000次；大儲方形電芯也將于明年四季度上市，循環(huán)壽命超過8000次，且具備低成本優(yōu)勢?！耙?guī)?；慨a(chǎn)后，鈉離子電池成本可以進一步降低到0.35元/瓦時以下?！?/p>

有望復(fù)制鋰電池高度發(fā)展路徑

盡管鈉離子電池已經(jīng)開啟量產(chǎn)交付，但距離真正規(guī)?；瘧?yīng)用還有較長一段路要走。

趙建慶指出，目前鈉電產(chǎn)業(yè)電池全產(chǎn)業(yè)鏈僅進行了初步匹配，產(chǎn)業(yè)鏈成熟還需要負極材料、電解液和隔膜進行適配配套。鈉離子可以兼容現(xiàn)有鋰離子電池材料和生產(chǎn)設(shè)備，但兩者之間仍然存在差異，鈉離子電池技術(shù)瓶頸有待進一步突破，要加快行業(yè)基礎(chǔ)研究和工程同步驗證。

中關(guān)村儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟常務(wù)副理事長俞振華同樣指出，鈉離子電池生產(chǎn)規(guī)模、綜合成本優(yōu)勢還有待進一步拓展。鈉離子電池在用戶側(cè)儲能、數(shù)據(jù)中心和基站儲能等中小型儲能領(lǐng)域有望率先滲透。

鈉離子電池在儲能領(lǐng)域的相關(guān)利好政策不斷加碼。今年1月，工信部等六部門聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于推動能源電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》，明確提出加快鈉離子電池技術(shù)突破和規(guī)模化應(yīng)用。廣西、深圳、山西、河南等地陸續(xù)出臺的能源規(guī)劃文件中，均提及要開展鈉離子電池在儲能領(lǐng)域的應(yīng)用示范。

業(yè)內(nèi)人士認為，隨著電動汽車和儲能市場的快速發(fā)展，鈉離子電池有望復(fù)制鋰離子電池的高速發(fā)展路徑，成為未來10年內(nèi)成長性最高的新興產(chǎn)業(yè)之一。高工產(chǎn)業(yè)研究院預(yù)測，到2025年，鈉離子電池出貨量將超過50吉瓦時，到2030年將超過1000吉瓦時，未來幾年，鈉離子電池的年復(fù)合增長率將超過82.6%。