當鈉元素“槓上”鋰元素,電池行業將會如何改變?

前幾天,寧德時代搞了個《鈉離子電池釋出會》,釋出會總共就10分鐘。

當鈉元素“槓上”鋰元素,電池行業將會如何改變?

除去創始人曾毓群的五分鐘開頭介紹以外,鈉離子電池本身也就佔據了5分鐘的時間。但就這5分鐘的乾貨,讓寧德時代在動力電池領域裡扔了一顆重磅炸彈。

那麼,它到底能給普通使用者帶來哪些利益點?市場上又是怎樣的反應?

市場對鈉電池的討論

此前市場對於鈉離子電池的預期,基於幾個大前提。

當鈉元素“槓上”鋰元素,電池行業將會如何改變?

首先在成本端,鈉電池成本低於鋰電池。產業鏈成熟的情況下,無論是電池正負極還是電解液,鈉電池成本相比鋰電池都更低,而隔膜技術、生產線、生產工序與鋰電池相似,發展工藝成本較低。據英國鈉離子電池公司FARADION預測,在規模生產後,鈉離子電池成本比鋰離子電池成本低30%。

當鈉元素“槓上”鋰元素,電池行業將會如何改變?

並且由於鈉元素的普及性,儲藏量的豐富程度,除了更易獲得之外,還很好規避了中國此前鋰電池供應鏈對外依存的問題,價格體系更加穩定。

其次在需求端,鈉離子電池的理論效能能夠滿足特定需求。能量密度方面,以寧德時代的鈉電池來說,電芯單體能量密度(不是電池包整體的能量密度,不包含包裹、模組等重量)已經達到了160Wh/kg,成包效率80%,也就是說能量密度能夠在128Wh/kg左右。而五菱宏光mini EV的電池包能量密度大約為100~110,也就是說,鈉離子電池完全可以作為替代。

當鈉元素“槓上”鋰元素,電池行業將會如何改變?

寧德時代還在研發中的第2代鈉電池,能量密度可以超過200wh/kg,甚至還要超過目前的磷酸鐵鋰,基本上可以覆蓋絕大多數場景了。

除此之外,其安全性也相對較高。在針刺、擠壓、過充、過放等安全專案測試中做到不起火不爆炸;同時鈉離子電池可以徹底放電,以降低電池運輸的安全風險等問題。

當鈉元素“槓上”鋰元素,電池行業將會如何改變?

鈉離子電池的高低溫效能也比較優異,據寧德時代給出的資料,在-20℃的環境下,仍有90%以上的放電保持率;在常溫下,充電15分鐘,電量就可以達到80%。優異的熱穩定性,已經超越了國家動力電池強標的安全要求。

基於以上的條件,市場預期鈉電池在電網儲能、低速電動車場景下的鉛酸電池替換、大型交通裝置動力供應等,對能量密度要求略低、對電池穩定性和成本更加敏感的應用場景下,將有廣闊前景。

當鈉元素“槓上”鋰元素,電池行業將會如何改變?

並且寧德時代還將採用與鋰電池混搭的方式,進一步提高鈉電池的實用性。

先期“幹掉”鉛酸電池

可以說寧德時代的初代鈉離子電池的效能已經非常優秀了,但和目前主流的三元鋰和磷酸鐵鋰電池相比仍有比較明顯的短板,首先是能量密度偏低,160Wh/kg雖然是目前鈉電池的最高水平,但可以說只是三元鋰的下限,比亞迪唐EV刀片電池的電池包能量密度已經可以做到160Wh/kg。

在乘用車動力電池等領域,鈉電池只能算備胎。但鈉離子電池的應用潛力可能在於幹掉我們目前非常常見的鉛酸電池。

當鈉元素“槓上”鋰元素,電池行業將會如何改變?

目前鉛酸電池的一大應用領域就是我們熟悉的電瓶車,其中大約75%都是鉛酸電池,其最大的優點就是價格便宜,這裡如果用上鈉離子電池,車可以變輕、續航變得更長。

目前鈉離子電池的成本由於沒有規模化還比較高,但單從BOM成本,即材料成本來看要比鋰電子電池低20-30%,如果能做到目前磷酸鐵鋰電池70%的成本,那麼肯定會取代鉛酸電池。

當鈉元素“槓上”鋰元素,電池行業將會如何改變?

另外鈉離子電池的一大應用潛在領域就是儲能,目前UPS電池大部分也是以鉛酸為主,目前我國儲能領域發展很快,淘汰掉壽命短、汙染大的鉛酸電池也是大勢所趨,而鈉電池就是最佳的替代品。

據中金公司的預測,到2025年儲能領域對鈉電池的滲透率將達到20%,需求量達65。2GWh,這相當於2020年國內動力鋰電池的裝機量,到2030年這一比例還將繼續提升,可以說鈉離子電池的潛力還是非常大的。

當鈉元素“槓上”鋰元素,電池行業將會如何改變?

可以預見的是,在未來可見的相當長一段時間內,我國的電池產業,都會是三條腿走路——三元鋰用來做高階產品,磷酸鐵鋰和鈉電池進行互補擴充產能,最好後兩者先把鉛酸電池給替代了;甚至還會出現三元鋰和/鐵鋰/鈉電池的混搭方案,互相取長補短。

各大企業也都在找尋新的出路,以應對未來不可預測的市場變化,動力電池技術革命的胚胎也在此間孕育。

本文來源於汽車之家車家號作者,不代表汽車之家的觀點立場。

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