近段時間,國內市場電池級碳酸鋰價格已連跌40余天,降至10萬元/噸左右。在此背景下,曾“因理論上性價比優(yōu)勢備受追捧的鈉離子電池是否會就此失寵”的話題,引發(fā)業(yè)界熱議。
在電池中國看來,隨著鋰價持續(xù)下跌,盡管鈉離子電池低成本優(yōu)勢持續(xù)縮水,但其市場攻勢不僅沒有減退跡象,更有“添柴加火”之勢。
實際上,憑借極致安全、低溫性能好和原材料易得性等優(yōu)勢,業(yè)界普遍認為,鈉電池未來有望成為兩輪電動車、中低端乘用車、寒冷地區(qū)電動車、儲能等市場的重要技術路線之一。
目前,我國鈉電池產業(yè)保持快速發(fā)展,寧德時代、鈉創(chuàng)新能源、中科海鈉、傳藝科技、維科技術等多家企業(yè)早已開展產業(yè)化布局。據不完全統(tǒng)計,截至2023年6月,全國已投產鈉電池產能達10GWh,相較2022年年底新增8GWh。機構預計,到2026年,全球鈉電池需求將達116GWh。其中,儲能領域應用占比最高,達71.2%。到2030年,全球對鈉電池的需求將進一步增長至526GWh。
基于確定性的技術發(fā)展路線,以及多個市場高確定性的應用需求,國內越來越多的企業(yè)踏入鈉電陣營,或加快鈉電池產線和項目的落地,對“量產裝機”也起到推動作用。
01
鈉電各環(huán)節(jié)齊躍進
近期,國內多家企業(yè)宣布鈉電產業(yè)化最新進展:
電池中國觀察到,近期鈉電池領域項目推進如火如荼,表現(xiàn)出以下趨勢:
一是,鈉電池量產裝機在小動力市場趨于活躍。
機構預測,2023-2025年,兩輪電動車為代表的小動力將占據鈉電池出貨量的絕大部分,2025年后,鈉電池循環(huán)壽命將持續(xù)增長,其在儲能領域的占比將提高。
事實上,今年雅迪、新日等品牌都已發(fā)布鈉電池電動車,并實現(xiàn)量產。搭載“極鈉1號”鈉電池的雅迪極鈉S9,是由雅迪和華宇合作打造;新日與中科海鈉合作推出的鈉離子電池電動車,于今年7月量產下線。隨著臺鈴加入鈉電陣營,其超級鈉電車投放市場,也佐證了鈉電池在兩輪電動車市場率先量產裝機的產業(yè)化路線。
此外,今年6月,第372批《道路機動車輛生產企業(yè)及產品公告》中,奇瑞和江鈴各有一款搭載鈉離子電池的新能源車型上榜,其電池分別來自寧德時代和孚能科技。這意味著裝車應用的鈉電池已經符合各項標準,滿足量產要求,短續(xù)航A00級和A0級純電動轎車是鈉電池裝機突破口,后續(xù)有望大規(guī)模應用。
二是,產能不能成為瓶頸,而是成為先發(fā)優(yōu)勢。
近幾個月三個百億級項目簽約或開工,鈉電基地建設計劃規(guī)模較此前有較大提升,或表明企業(yè)在鈉電產業(yè)化初期欲憑借產能先發(fā)優(yōu)勢,充分滿足下游裝機需求,率先搶占市場的邏輯。
作為新能源汽車龍頭企業(yè),比亞迪雖然尚未宣布鈉電池裝車的進展,但其產能布局不甘落后,劍指“打造全球最大的微型車鈉電系統(tǒng)配套?!?/p>
三是,鈉電和鋰電兼容項目,或將提高產線利用率。
由于鈉/鋰電池在結構、材料、設備等方面有較高的相似性和重合度,產線部分環(huán)節(jié)可以兼容,鈉離子電池/鋰離子電池兼容項目就出現(xiàn)在近期落地項目中,或有利于提高產線利用率。
四是,初創(chuàng)企業(yè)依然受到資本青睞。
包括容納新能源、啟鈉新能源、兆鈉新能源等在內的鈉電初創(chuàng)企業(yè),紛紛獲得數(shù)千萬元到近億元融資,顯示出資本市場對鈉電產業(yè)化篤定的態(tài)度。
五是,電池企業(yè)與下游綁定合作。
電池企業(yè)與下游合作,以保障電池訂單,在鋰電領域十分常見,這種方式在鈉電領域同樣適用,不僅有利于電池企業(yè)穩(wěn)定資金鏈,而且便于鈉電材料、電池導入測試及產業(yè)化落地。根據今年8月的相關協(xié)議,未來2年內,臺鈴科技將向眾鈉能源采購不低于兩百萬套聚鈉1號鈉離子電池包。近期,弗迪電池與淮??毓杉瘓F共同投資鈉電池項目,也為雙方未來鈉電裝機打開更多想象空間。
顯然,布局鈉電池的中國企業(yè)正通過加快融資、綁定上下游、深入市場腹地建廠,并在提高電芯能量密度、循環(huán)壽命等方面針對性進行研發(fā),實現(xiàn)資本、產能與產品同時躍進。
02
技術、產品布局更契合不同市場需求
動力、儲能等市場需求驅動,同時為了擺脫鋰資源束縛,基于近年來技術與工藝創(chuàng)新,鈉電池原來能量密度低、循環(huán)壽命短等不足正逐漸被彌補。另一方面,受不同市場需求影響,鈉電池技術和產品布局進一步細化。
技術路線方面,鈉電池所適用的場景越來越清晰:業(yè)界普遍認為,層狀氧化物體系鈉電池能量密度較高、成本較低、快充、低溫性能強,適用于A00級或A0級乘用車、兩輪車等領域;聚陰離子體系鈉電池循環(huán)壽命長、成本低、安全性高,適用于大型儲能領域。
基于此,部分企業(yè)已宣布自身技術路線規(guī)劃。今年7月,比亞迪儲能及新型電池事業(yè)部總經理尹小強透露,“我們計劃到2025年,層狀氧化物體系鈉電池的能量密度達180 Wh/kg,循環(huán)次數(shù)達6000次;聚陰離子體系鈉電池能量密度達150 Wh/kg,循環(huán)次數(shù)達10000次,做到與磷酸鐵鋰電池持平。”
產品規(guī)劃方面,動力和儲能領域因需求不同,對鈉電池產品提出不同需求。
動力領域,目前市場上A0級及A00級電動汽車續(xù)航多在300km左右,而鈉離子電池能量密度在100Wh/kg-160Wh/kg之間,可以支撐A0級及A00級車型實現(xiàn)300km甚至更長續(xù)航。同時,鈉離子電池的降本潛力還可以進一步挖掘,有望在這一領域實現(xiàn)對磷酸鐵鋰電池的部分替代,成為其主要應用市場之一。
供應端,“今年量產第一代160Wh/Kg的鈉電池?!辨谀芸萍纪醅r今年7月表示,“孚能科技計劃在短期內用鈉電池配套300km以下的經濟型車型,中期會配套500km以下的車型,未來給整車廠提供的方案將是鈉電池與三元相輔相成的組合方案?!?/p>
蜂巢能源近日發(fā)布全球首款350km+續(xù)航短刀鈉離子電池,已完成所有可靠性測試,且低溫性能優(yōu)勢突出。從續(xù)航里程和低溫表現(xiàn)看,完全滿足A00級和A0級電動車當前需求。
更早之前,寧德時代推出的第一代鈉電池能量密度為160Wh/Kg,并宣布下一代鈉電池能量密度研發(fā)目標超200Wh/kg。
儲能領域,除了能量密度要求與磷酸鐵鋰電池持平外,在循環(huán)壽命方面對鈉電池同樣要求嚴苛。蜂巢能源、遠東電池、眾鈉能源、維科技術等企業(yè)紛紛聚焦相關產品落地。
今年8月,遠東電池透露,其儲能用軟包鈉離子單體電池容量為38Ah,能量密度可達150Wh/kg,循環(huán)壽命超4000次;方形鈉離子單體電池容量250Ah,能量密度可達155Wh/kg,循環(huán)壽命超5000次。
同月,眾鈉能源表示,其戶儲電芯將于今年第四季度上市,電芯能量密度為125Wh/kg,循環(huán)壽命超5000次,目前已獲客戶定點;大儲方形電芯計劃將于2024年第四季度上市,循環(huán)壽命超8000次。
從核心性能指標看,上述企業(yè)鈉電技術布局和產品應用已取得階段性成果,可以滿足某些領域需求。但由于目前鈉電尚未實現(xiàn)規(guī)?;慨a,導致其當前的生產成本高于鋰電,仍缺乏價格競爭力。
公開資料顯示,目前鈉電池小試階段BOM成本約0.82元/Wh,中試階段為0.76-0.82元/Wh,小批量量產階段可降至0.49元/Wh,最終理論成本約0.29元/Wh。隨著鈉電產業(yè)鏈的逐步完善,以及產能逐步釋放,在規(guī)模化趨勢下,鈉電成本必將逐步下降。按現(xiàn)在產業(yè)化節(jié)奏,機構預計明年將是鈉電經濟性拐點。
因此,只有跨過規(guī)模化量產的門檻,實現(xiàn)真正意義上的降本,鈉電方可邁入商業(yè)化之路,也才能讓終端買單更加積極。