尚处产业化初级阶段 钠离子电池有望在储能等领域推广

2021-05-27 05:36:44 来源: 中国证券报

  · 本报记者 金一丹

  宁德时代300750)日前宣布将在今年7月左右发布钠离子电池。业内人士分析称,锂电池上游原料价格上涨,给生产企业带来成本压力,推出钠电池产品是公司多元化产品战略的体现。

  机构表示,产业化后,钠离子电池或因原材料成本较低而具备一定成本优势,但是在电化学性能方面不及锂离子电池,锂离子电池仍将是未来新能源车动力电池主流技术路线,钠离子电池将在储能、低速新能源汽车、小动力等领域得到推广应用。

  宁德时代入局

  5月21日,宁德时代董事长曾毓群在公司股东大会上透露,将于今年7月左右发布钠离子电池。在谈及电池技术的发展趋势时,曾毓群称:“我们的技术也在发展,我们的钠离子电池已经成熟了。”

  中国工程院院士陈立泉在“第七届中国电动汽车百人会论坛”上表示,如果全世界的车都使用锂离子电池,全世界的电能都用锂离子电池储存,(锂)根本不够,一定要考虑新的电池,钠离子电池是首选。

  美国地质调查局2018年报告显示,全球锂资源储量约5300万吨。其中,阿根廷占18.5%,玻利维亚占17.0%,智利占15.8%,中国占13.2%,美国占12.8%,澳大利亚占9.4%。我国是全球第四大锂储量国,但80%的锂资源供应依赖进口,是全球锂资源第一进口国。

  2020年以来,锂电池上游原材料价格始终维持在高位。2021年以来,电解液领域的六氟磷酸锂、正极材料上游的碳酸锂、负极材料上游的石油焦及针状焦等产品价格都大幅上涨。

  随着新能源汽车产业的迅速发展,锂电池作为核心零部件,需要消耗大量的锂资源。有业内人士表示,锂性能虽好,但也存在储量有限、价格高等缺点。过分依赖单一储能资源,未来企业将面临更高的生产成本,同时过分依赖进口也不利于储能安全。

  对于钠离子电池的成本问题,曾毓群表示:“由于是新兴的电池技术,钠离子电池不是刚推出来就很便宜。因为目前的供应链规模还很小,不够成熟,钠离子电池可能比锂离子电池贵一些。”

  光大证券指出,在产业链的完善、产品系列的丰富、性能的成熟、标准的制定、市场的认可等方面,钠离子电池仍然有很长的路要走,按照常规的节奏需要5-10年时间。目前,宁德时代的加入以及双碳目标的制订,可以大大加速这个过程,3年以后产业或将成熟。

  互为补充关系

  华金证券指出,钠离子电池有三大优势。一是存量丰富,钠是地壳中第六丰富的元素,地球中的钠含量占比约2.5%-3.0%,大约是锂元素的1000倍。二是钠离子不会与铝形成合金,钠电池的负极可以用金属铝箔作为集流体,双铝集流体不存在过放电问题。三是钠盐的电导率高于锂盐,钠离子电池可以采用低浓度的电解液来降低成本。

  虽然钠离子电池具备诸多优势,但业界普遍认为,二者不具备替代性,而是互为补充关系。

  据了解,钠电池的平均能量密度在90-150Wh/Kg,相比锂电池的250Wh/Kg,能量密度偏小。按照锂电池250Wh/Kg能量密度计算,则锂电池的重量为400公斤,钠电池以150Wh/Kg计算,重量会增加至约650公斤。

  业内人士表示,目前新能源电动车往轻量化方向发展,钠电池比锂电池密度小,意味着重量的增加,不符合行业发展趋势,在新能源车领域替代锂电池的可能性不大。

  中泰证券600918)指出,钠离子电池产业化应用仍有许多问题需要解决,其中包括电解质的稳定性、电极和电解质界面的稳定性、安全问题、相关产业配套以及废弃电池的可回收性等。

  对于钠离子电池的替代场景,光大证券指出,钠离子电池适合对能量密度要求不高,但是对成本比较敏感,或者对循环寿命要求比较高的应用场景,比如轻型电动车、中低续航的新能源汽车(300公里续航以下)、备用电源、基站电源、电力储能、工程机械、工业车辆等。

  产业化尚处初级阶段

  钠离子电池的研究起始于上世纪70年代,但与锂离子电池相比进展相对缓慢,2010年前后学术界开始重视钠离子电池的研发,2015年第一代钠离子电池开始迈入商业化进程。

  目前国内外有近30家企业对钠离子电池进行产业化相关布局,主要包括英国FARADION公司、美国Natron Energy公司、美国Aquion Energy公司、法国Tiamat公司、日本岸田化学、松下、三菱化学以及我国的中科海钠、钠创新能源、星空钠电等。

  受到宁德时代将推出钠离子电池的影响,市场对钠离子电池的关注度大增。多家上市公司近日在互动平台上对钠离子电池相关提问做出了回应。

  新宙邦300037)表示,目前,公司已有生产钠离子电池电解液的技术储备。锂离子电池电解液与钠离子电池电解液最主要的区别在于应用的原材料是锂盐还是钠盐,但钠盐供应体系远不如锂盐成熟,以及钠离子电池在能量密度方面较锂离子电池仍有较大的差距等原因,钠离子电池应用范围有限,产业化道路还处于初级阶段。总体而言,短期内对公司的业绩影响有限。

  星云股份300648)表示,钠离子电池制造体系与锂电池制造体系相似,公司具备钠离子电池检测相关能力。

  天赐材料002709)表示,钠离子电池电解液与锂离子电池电解液配方相似,均由电解质、溶剂和添加剂组成,最大的区别是电解质由六氟磷酸锂变为六氟磷酸钠。六氟磷酸钠并非新产品,公司已有量产技术,产品也已通过了客户认可,由于钠离子电池电解液的生产体系可全部沿用现有锂离子电池体系,预计市场对钠离子电池电解液的需求对公司现有技术/产业链布局没有影响。

  中泰证券表示,与锂离子电池相比,钠离子电池能量密度较低,未来应用场景或主要集中于储能、低速新能源车及小动力领域,锂离子电池仍是新能源汽车电池主流技术路线。假设在2025年储能需求达到90gwh,钠离子电池在渗透率达到30%-80%,则碳酸锂需求量约减少1.70万吨-4.54万吨,而碳酸锂届时的总需求量将达到100万吨以上,钠离子电池的应用不改碳酸锂中长期高景气周期。

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