近段時(shí)間,國內(nèi)市場(chǎng)電池級(jí)碳酸鋰價(jià)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(jià)比優(yōu)勢(shì)備受追捧的鈉離子電池是否會(huì)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(jià)持續(xù)下跌,盡管鈉離子電池低成本優(yōu)勢(shì)持續(xù)縮水,但其市場(chǎng)攻勢(shì)不僅沒有減退跡象,更有“添柴加火”之勢(shì)。
實(shí)際上,憑借極致安全、低溫性能好和原材料易得性等優(yōu)勢(shì),業(yè)界普遍認(rèn)為,鈉電池未來有望成為兩輪電動(dòng)車、中低端乘用車、寒冷地區(qū)電動(dòng)車、儲(chǔ)能等市場(chǎng)的重要技術(shù)路線之一。
目前,我國鈉電池產(chǎn)業(yè)保持快速發(fā)展,寧德時(shí)代、鈉創(chuàng)新能源、中科海鈉、傳藝科技、維科技術(shù)等多家企業(yè)早已開展產(chǎn)業(yè)化布局。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),截至2023年6月,全國已投產(chǎn)鈉電池產(chǎn)能達(dá)10GWh,相較2022年年底新增8GWh。機(jī)構(gòu)預(yù)計(jì),到2026年,全球鈉電池需求將達(dá)116GWh。其中,儲(chǔ)能領(lǐng)域應(yīng)用占比最高,達(dá)71.2%。到2030年,全球?qū)︹c電池的需求將進(jìn)一步增長至526GWh。
基于確定性的技術(shù)發(fā)展路線,以及多個(gè)市場(chǎng)高確定性的應(yīng)用需求,國內(nèi)越來越多的企業(yè)踏入鈉電陣營,或加快鈉電池產(chǎn)線和項(xiàng)目的落地,對(duì)“量產(chǎn)裝機(jī)”也起到推動(dòng)作用。
01
鈉電各環(huán)節(jié)齊躍進(jìn)
近期,國內(nèi)多家企業(yè)宣布鈉電產(chǎn)業(yè)化最新進(jìn)展:
電池中國觀察到,近期鈉電池領(lǐng)域項(xiàng)目推進(jìn)如火如荼,表現(xiàn)出以下趨勢(shì):
一是,鈉電池量產(chǎn)裝機(jī)在小動(dòng)力市場(chǎng)趨于活躍。
機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè),2023-2025年,兩輪電動(dòng)車為代表的小動(dòng)力將占據(jù)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(chǔ)能領(lǐng)域的占比將提高。
事實(shí)上,今年雅迪、新日等品牌都已發(fā)布鈉電池電動(dòng)車,并實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。搭載“極鈉1號(hào)”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(dòng)車,于今年7月量產(chǎn)下線。隨著臺(tái)鈴加入鈉電陣營,其超級(jí)鈉電車投放市場(chǎng),也佐證了鈉電池在兩輪電動(dòng)車市場(chǎng)率先量產(chǎn)裝機(jī)的產(chǎn)業(yè)化路線。
此外,今年6月,第372批《道路機(jī)動(dòng)車輛生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)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(shí)代和孚能科技。這意味著裝車應(yīng)用的鈉電池已經(jīng)符合各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn),滿足量產(chǎn)要求,短續(xù)航A00級(jí)和A0級(jí)純電動(dòng)轎車是鈉電池裝機(jī)突破口,后續(xù)有望大規(guī)模應(yīng)用。
二是,產(chǎn)能不能成為瓶頸,而是成為先發(fā)優(yōu)勢(shì)。
近幾個(gè)月三個(gè)百億級(jí)項(xiàng)目簽約或開工,鈉電基地建設(shè)計(jì)劃規(guī)模較此前有較大提升,或表明企業(yè)在鈉電產(chǎn)業(yè)化初期欲憑借產(chǎn)能先發(fā)優(yōu)勢(shì),充分滿足下游裝機(jī)需求,率先搶占市場(chǎng)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(jìn)展,但其產(chǎn)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。”
三是,鈉電和鋰電兼容項(xiàng)目,或?qū)⑻岣弋a(chǎn)線利用率。
由于鈉/鋰電池在結(jié)構(gòu)、材料、設(shè)備等方面有較高的相似性和重合度,產(chǎn)線部分環(huán)節(jié)可以兼容,鈉離子電池/鋰離子電池兼容項(xiàng)目就出現(xiàn)在近期落地項(xiàng)目中,或有利于提高產(chǎn)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(nèi)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(chǎng)對(duì)鈉電產(chǎn)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(lǐng)域十分常見,這種方式在鈉電領(lǐng)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(dǎo)入測(cè)試及產(chǎn)業(yè)化落地。根據(jù)今年8月的相關(guān)協(xié)議,未來2年內(nèi),臺(tái)鈴科技將向眾鈉能源采購不低于兩百萬套聚鈉1號(hào)鈉離子電池包。近期,弗迪電池與淮海控股集團(tuán)共同投資鈉電池項(xiàng)目,也為雙方未來鈉電裝機(jī)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(chǎng)腹地建廠,并在提高電芯能量密度、循環(huán)壽命等方面針對(duì)性進(jìn)行研發(fā),實(shí)現(xiàn)資本、產(chǎn)能與產(chǎn)品同時(shí)躍進(jìn)。
02
技術(shù)、產(chǎn)品布局更契合不同市場(chǎng)需求
動(dòng)力、儲(chǔ)能等市場(chǎng)需求驅(qū)動(dòng),同時(shí)為了擺脫鋰資源束縛,基于近年來技術(shù)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(bǔ)。另一方面,受不同市場(chǎng)需求影響,鈉電池技術(shù)和產(chǎn)品布局進(jìn)一步細(xì)化。
技術(shù)路線方面,鈉電池所適用的場(chǎng)景越來越清晰:業(yè)界普遍認(rèn)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(qiáng),適用于A00級(jí)或A0級(jí)乘用車、兩輪車等領(lǐng)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(chǔ)能領(lǐng)域。
基于此,部分企業(yè)已宣布自身技術(shù)路線規(guī)劃。今年7月,比亞迪儲(chǔ)能及新型電池事業(yè)部總經(jīng)理尹小強(qiáng)透露,“我們計(jì)劃到2025年,層狀氧化物體系鈉電池的能量密度達(dá)180 Wh/kg,循環(huán)次數(shù)達(dá)6000次;聚陰離子體系鈉電池能量密度達(dá)150 Wh/kg,循環(huán)次數(shù)達(dá)10000次,做到與磷酸鐵鋰電池持平。”
產(chǎn)品規(guī)劃方面,動(dòng)力和儲(chǔ)能領(lǐng)域因需求不同,對(duì)鈉電池產(chǎn)品提出不同需求。
動(dòng)力領(lǐng)域,目前市場(chǎng)上A0級(jí)及A00級(jí)電動(dòng)汽車?yán)m(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(jí)及A00級(jí)車型實(shí)現(xiàn)300km甚至更長續(xù)航。同時(shí),鈉離子電池的降本潛力還可以進(jìn)一步挖掘,有望在這一領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)對(duì)磷酸鐵鋰電池的部分替代,成為其主要應(yīng)用市場(chǎng)之一。
供應(yīng)端,“今年量產(chǎn)第一代160Wh/Kg的鈉電池。”孚能科技王瑀今年7月表示,“孚能科技計(jì)劃在短期內(nèi)用鈉電池配套300km以下的經(jīng)濟(jì)型車型,中期會(huì)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。”
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(cè)試,且低溫性能優(yōu)勢(shì)突出。從續(xù)航里程和低溫表現(xiàn)看,完全滿足A00級(jí)和A0級(jí)電動(dòng)車當(dāng)前需求。
更早之前,寧德時(shí)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(biāo)超200Wh/kg。
儲(chǔ)能領(lǐng)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(duì)鈉電池同樣要求嚴(yán)苛。蜂巢能源、遠(yuǎn)東電池、眾鈉能源、維科技術(shù)等企業(yè)紛紛聚焦相關(guān)產(chǎn)品落地。
今年8月,遠(yuǎn)東電池透露,其儲(chǔ)能用軟包鈉離子單體電池容量為38Ah,能量密度可達(dá)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(dá)155Wh/kg,循環(huán)壽命超5000次。
同月,眾鈉能源表示,其戶儲(chǔ)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(diǎn);大儲(chǔ)方形電芯計(jì)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(biāo)看,上述企業(yè)鈉電技術(shù)布局和產(chǎn)品應(yīng)用已取得階段性成果,可以滿足某些領(lǐng)域需求。但由于目前鈉電尚未實(shí)現(xiàn)規(guī)模化量產(chǎn),導(dǎo)致其當(dāng)前的生產(chǎn)成本高于鋰電,仍缺乏價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)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(chǎn)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(chǎn)業(yè)鏈的逐步完善,以及產(chǎn)能逐步釋放,在規(guī)模化趨勢(shì)下,鈉電成本必將逐步下降。按現(xiàn)在產(chǎn)業(yè)化節(jié)奏,機(jī)構(gòu)預(yù)計(jì)明年將是鈉電經(jīng)濟(jì)性拐點(diǎn)。
因此,只有跨過規(guī)模化量產(chǎn)的門檻,實(shí)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。