中國(guó)粉體網(wǎng)訊 7月12日下午，融直播首場(chǎng)直播《鈉電池時(shí)代來(lái)了嗎？大咖暢談“鈉”里玄機(jī)（上）》開播，特邀主持人中關(guān)村新型電池技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟秘書長(zhǎng)、電池百人會(huì)理事長(zhǎng)于清教攜伊維經(jīng)濟(jì)研究院研究部總經(jīng)理/中國(guó)電池產(chǎn)業(yè)研究院院長(zhǎng)吳輝、多氟多新能源科技有限公司總經(jīng)理許飛、中金公司研究部執(zhí)行總經(jīng)理/電新公用環(huán)保行業(yè)首席分析師曾韜3位業(yè)內(nèi)大咖，一起暢談“鈉”里的玄機(jī)。本場(chǎng)直播由多氟多新能源科技有限公司冠名支持。
伊維經(jīng)濟(jì)研究院研究部總經(jīng)理/中國(guó)電池產(chǎn)業(yè)研究院院長(zhǎng)吳輝做了題為《鈉離子電池市場(chǎng)機(jī)會(huì)研究》的主題演講，分享了鈉離子電池基本屬性、鈉離子電池產(chǎn)業(yè)和技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀、鈉離子電池產(chǎn)業(yè)格局和市場(chǎng)機(jī)會(huì)分析等，電池網(wǎng)摘選了其部分精彩觀點(diǎn)，以饗讀者：
據(jù)吳輝介紹，鈉離子電池的結(jié)構(gòu)組成和儲(chǔ)能方式都與鋰離子電池相似，其工作原理被簡(jiǎn)稱為“搖椅式”模型，在充電過(guò)程中，鈉離子從正極脫出并嵌入負(fù)極，嵌入負(fù)極的鈉離子越多，充電容量越高；放電時(shí)過(guò)程相反，回到正極的鈉離子越多，放電容量越高。即利用正負(fù)極兩種材料的嵌鈉電位不同，在充放電過(guò)程中使鈉離子在正負(fù)極中來(lái)回嵌入和脫嵌，從而實(shí)現(xiàn)化學(xué)能與電能的相互轉(zhuǎn)換。
從全球競(jìng)爭(zhēng)格局來(lái)看，目前，全球鈉離子電池產(chǎn)業(yè)仍處于研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化初期階段，預(yù)計(jì)2023年形成基本的產(chǎn)業(yè)鏈。從區(qū)域分布來(lái)看，鈉離子電池產(chǎn)業(yè)主要集中在中國(guó)、日本、美國(guó)、英國(guó)、法國(guó)等，各國(guó)通過(guò)政策導(dǎo)向，企業(yè)與研究所共同研發(fā)等策略，加大對(duì)鈉離子電池的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化布局。目前，鈉離子電池已逐步從實(shí)驗(yàn)室走向?qū)嵱没A段。中國(guó)鈉離子電池技術(shù)研究，一直處于世界前列。
從企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局來(lái)看，按照鈉離子產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展可分為兩大陣營(yíng)，一種是已經(jīng)部分量產(chǎn)并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的企業(yè)，或者有試樣產(chǎn)品并建成或正在建設(shè)中試線的企業(yè)，國(guó)內(nèi)企業(yè)如中科海納、寧德時(shí)代、鈉創(chuàng)新能源、星空鈉電、山東圣陽(yáng)等公司；另外一種是對(duì)鈉離子電池產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)行布局但未有實(shí)際產(chǎn)品，或仍處于實(shí)驗(yàn)室研發(fā)而沒(méi)有樣品試制的企業(yè)，如欣旺達(dá)、鵬輝能源、長(zhǎng)虹能源等。
從成本來(lái)看，由于鈉離子電池的制備工藝不成熟，生產(chǎn)設(shè)備不完善，產(chǎn)業(yè)鏈尚不完善等因素，導(dǎo)致鈉離子電池生產(chǎn)效率較低，產(chǎn)品一致性較差，生產(chǎn)良率不高，因此2021年鈉電池實(shí)際生產(chǎn)成本約0.7元/Wh左右。而當(dāng)前行業(yè)平均磷酸鐵鋰電池成本約0.51元/Wh左右，三元電池0.64元/Wh左右。假設(shè)鈉離子電池行業(yè)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程順利推進(jìn)，當(dāng)產(chǎn)能達(dá)到GWh級(jí)別時(shí)，鈉離子電池的設(shè)備折舊費(fèi)用降低，材料成本低的優(yōu)勢(shì)將會(huì)快速顯現(xiàn)出來(lái)，鈉離子電池的材料成本預(yù)計(jì)將比磷酸鐵鋰電池低30%-40%左右。
從資源端來(lái)看，鈉資源的地殼豐度達(dá)275%，在地殼中的豐度位居第6位，并且鈉資源分布于全球各地，鈉的價(jià)格低廉且易獲�。讳囯x子的地殼豐度達(dá)0.0065%，且資源分布不均，75%的鋰分布在南美洲地區(qū)，同時(shí)，相對(duì)于鈉離子而言，鋰離子的價(jià)格更高。
從市場(chǎng)應(yīng)用來(lái)看，鈉離子電池在新能源電站、交通工具、通信基站等領(lǐng)域應(yīng)用加快，同時(shí)，隨著鈉離子電池技術(shù)的不斷突破帶來(lái)的能量密度提升，以及基于創(chuàng)新的電池PACK方式，鈉離子電池還可通過(guò)與鋰離子電池等其他產(chǎn)品混搭、串聯(lián)、并聯(lián)、集成的方式應(yīng)用在新能源汽車領(lǐng)域，可以預(yù)見未來(lái)市場(chǎng)需求火爆。
針對(duì)鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化趨勢(shì)，吳輝預(yù)測(cè)，從產(chǎn)業(yè)鏈培育方面來(lái)看，一是鈉離子電池的上游原材料生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量較少，規(guī)�；潭炔桓摺６嵌鄶�(shù)企業(yè)僅僅具備鈉離子電池正、負(fù)極材料，電解液等原材料的研發(fā)成果或者處于正在布局的階段。因此，目前鈉離子電池的產(chǎn)業(yè)鏈布局尚不完善，具有技術(shù)儲(chǔ)備的企業(yè)在生產(chǎn)設(shè)備和制備工藝方面尚不成熟，故鈉離子電池在產(chǎn)業(yè)鏈培養(yǎng)上仍然存在較大缺陷，對(duì)鈉離子電池形成規(guī)�；a(chǎn)造成較大的制約影響。
從技術(shù)缺陷改進(jìn)方面來(lái)看，鈉離子電池的缺點(diǎn)是鈉元素分子量較高，鈉離子電位更高，體積更大，在嵌入正負(fù)極時(shí)易使極片材料發(fā)生較大的體積變化，因此，鈉離子電池在材料結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和動(dòng)力學(xué)性能上要求更為嚴(yán)苛。故鈉離子電池存在能量密度低、倍率性能欠佳、循環(huán)壽命短等相對(duì)劣勢(shì)。這些技術(shù)缺陷大大制約了其應(yīng)用市場(chǎng)以及產(chǎn)業(yè)化進(jìn)度。
從產(chǎn)品穩(wěn)定性驗(yàn)證來(lái)看，一款電池產(chǎn)品從市場(chǎng)調(diào)研和需求識(shí)別—總體方案設(shè)計(jì)—產(chǎn)品研發(fā)—研究測(cè)試—設(shè)計(jì)定制—量產(chǎn)所需要的周期較長(zhǎng)，其中在客戶方面認(rèn)證通過(guò)時(shí)間一般由半年到一年不等，當(dāng)產(chǎn)品小規(guī)模應(yīng)用后，問(wèn)題的出現(xiàn)與反饋也要經(jīng)歷至少一到兩年的周期。
通過(guò)上述對(duì)影響鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵性因素的分析，吳輝表示，從上游供應(yīng)端來(lái)看，由于鈉離子電池的制備工藝不成熟，生產(chǎn)設(shè)備不完善，產(chǎn)業(yè)鏈尚不完善等因素，導(dǎo)致鈉離子電池生產(chǎn)效率較低，產(chǎn)品一致性較差，生產(chǎn)良率不高，鈉離子電池的成本優(yōu)勢(shì)還未體現(xiàn)，鈉離子的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程還處于初期階段。
從下游需求端來(lái)看，理論上，鈉離子電池可廣泛應(yīng)用在電動(dòng)兩輪車、低速電動(dòng)車、儲(chǔ)能等領(lǐng)域，EVTank預(yù)測(cè)鈉離子理論市場(chǎng)空間到2026年將達(dá)到369.5GWh，但是從目前的應(yīng)用現(xiàn)狀來(lái)看，僅有個(gè)別儲(chǔ)能領(lǐng)域的示范項(xiàng)目，兩輪車領(lǐng)域雖已有訂單，估計(jì)完全裝機(jī)出貨至少在2023年初，產(chǎn)品將進(jìn)行一段時(shí)間的市場(chǎng)驗(yàn)證和消費(fèi)者體驗(yàn)反饋，因此大規(guī)模應(yīng)用還沒(méi)有穩(wěn)定的剛性需求，即便是寧德時(shí)代已經(jīng)明確將在2023年開始推出鈉離子電池，EVTank預(yù)計(jì)鈉離子電池實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展也將在2025年之后。
（中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/長(zhǎng)安）
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