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钠电池产业化元年！三大技术路线并行！

时间:2023-03-24 13:23来源:电池联盟 作者:松松
点击: 次

2023年，钠电产业化将迎来关键节点。
自从《“十四五”新型储能发展实施方案》、《“十四五”可再生能源发展规划》等相关政策陆续出台，将钠离子电池列入重点发展方向后，钠电产业化进入加速阶段。
 
近日，孚能科技携手江铃集团，迈出钠电量产由实验室到市场应用的关键一步，预计2023年度第二季度实现量产装车。
上海派能科技获得全球首张TÜV莱茵钠离子电池认证证书，标志着派能科技钠离子电池技术已经成熟，将更好地促进钠电在储能领域大规模应用，为钠电产业化打好坚实基础。
中科海钠与江淮集团合作，实现钠离子在样车上的装车，展现了值得期待的钠离子电池在电动车中的应用前景。
 
虽然钠电池相比锂电池，拥有价格低廉、性能稳定、更耐低温、更安全的优点，已被不少电池厂商相中，并进行了深入研发，但其能量密度低于锂电池，目前仍处于痛点攻坚期。
 
钠电未来产业供应链的塑造，技术方向的终极选择等都将是行业关注的焦点。
 
在此背景下，中国电子节能技术协会联合中国电池工业协会将于2023年5月29日-30日举办“钠电池技术与材料高峰论坛”。邀请300+行业大咖参与本次大会，10+著名行业专家莅临现场分享，敬请期待！
 
一、钠电的技术难点和独特优势
 
如今锂电池是电动车动力电池的主力，但是由于锂矿资源依赖进口，而且成本较高，因此钠离子电池这两年也成为电池企业的发展重点，除了宁德时代、中科海钠之外，今年还有一家公司传艺科技也会量产钠离子电池。
 
目前钠离子电池技术实用化的痛点在于：
1.钠离子质量比锂离子重，电负性不及锂，因而能量密度不及锂。
2.钠离子体积更大，难以脱嵌，循环性能较差。钠离子嵌入脱出的动力学很慢，并且容易引起电极材料的结构产生不可逆的相变，从而降低了电池的循环性能。
 
据介绍，钠离子电池应用的关键问题逐渐被攻克，部分性能指标与锂电媲美，钠离子电芯单体能量密度可达140-160Wh/kg，接近LFP（磷酸铁锂电池）水平。
 
从快充和低温性能来看，头部厂商钠离子电池产品在充电15分钟的情况下就能达到80%的容量，在零下20℃的低温环境下，仍能保持90%以上的放电保持率。
 
若钠离子电池产品标准化程度提高后，在两轮车、A00级车和储能领域将大放异彩。
因为A00级电动车售价低电池成本占比高，对电池成本更为敏感，钠离子凭借成本优势有望大展身手。
随着海外户储高爆发+国内储能大发展，目前储能电池的状况是供不应求，而钠离子电池可以凭借成本低、原材料丰富的优势，随循环性能的进一步提升后，可实现对磷酸铁锂电池的部分替代。
 
中国科学院院士陈立泉曾表示：“当前钠离子电池尚处于推广期，随着产业链的完善，技术成熟度的提高和规模效应，钠离子电池的成本有望低于磷酸铁锂电池20%以上，为大规模推广钠离子电池创造了有利的条件。”
 
二、钠电的未来发展方向
 
基于正极材料差异化，钠电的主流技术路线基本明晰，分别是层状氧化物、聚阴离子化合物、普鲁士类化合物三大技术路线。
 
层状氧化物：能量密度高、电压平台高，综合性能优异，倍率性能等在三种技术路线中表现最好，已率先完成了产业化。布局该路线的企业主要有蜂巢能源、孚能科技、星恒电源、中科海纳、容百科技等。
聚阴离子化合物：稳定性和电化学稳定性高，且具备最长的理论循环寿命，落地低速车、储能等应用前景广阔，产业化速度较快。目前布局该路线的企业有众钠能源、鹏辉能源、钠创新能源等。
普鲁士类化合物：制备工艺较简单，材料成本低，可大量生产，由于制备结晶化及热失控后产生有毒气体等原因，目前产业化进度较慢。入局的企业有宁德时代、美联新材、华钠新材等。
 
在需求端，钠电与锂电应用互补，预计2025年全球需求量98GWh。
得益于材料成本较低和性能特点，钠电池有望与锂电池形成应用领域的互补。目前为止，钠电池的产业化进度较为理想，目前已有MWh级别的储能电站投入运营，钠电池将在电动两轮车、偏小型储能和低速四轮车领域先行应用。行业研究报告预计，2025年全球需求量有望达到98GWh。
 
在供给端，钠电产品性能良好，多家企业已规划GWh产能，2023年是量产元年。
宁德时代第一代钠电池电芯单体能量密度160Wh/kg，第二代单体能量密度有望突破 200Wh/kg；此外公司开发了 AB 电池解决方案，实现钠离子电池和锂离子电池的集成混合共用，预计今年形成钠电池基本产业链。
传艺科技的中试线已投产，单体能量密度 150-160Wh/kg，循环次数不低于 4000 次，2022 年 10 月拟将钠电池一期规划 2GWh 产能提升至 4.5GWh。
 
总体来看，钠电产业化已来到关键节点，钠电应用的关键问题正逐步被攻克，且凭借显著的成本优势，产业化进程不断加速，未来在动力领域应用空间巨大。
 
图片

 

会议主题：“聚焦元年，钠喊未来”

会议地点：浙江-杭州

会议时间：2023 年 5月 29-30 日 ；报到时间：5月28日

会议组织：

（一）支持单位

中国轻工业联合会

清华大学

北京理工大学

中南大学

郑州轻工业大学

山东理工大学

（二）主办单位

中国电池工业协会

中国电子节能技术协会

电池联盟

（三）承办单位

中国电子节能技术协会电池专业委员会

华杰永泰科技（北京）有限公司

（四）协办单位

吉亿认证（广州）有限公司

 

论坛议程：

钠电池技术与材料高峰论坛

圆桌会议

技术参观

钠电池标准审定会

SAC/TC297绿色供应链国标工作组年会

2023年第17期电池制造工程师培训评价

(责任编辑：子蕊)
文章标签： 钠电池
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