據上海鋼聯消息,5月9日電池及碳酸锂漲至6500元/噸,均價報21.25元/噸,重回20萬元大關。
關于鈉電池何時能迎來大規模量産機遇,業内具有普遍共識的一種說法是,“锂價隻要在20萬/噸紅線以上,鈉電池就有空間”。
何解?
鈉離子技術路線在技術和性能還無法正面硬剛锂電池的當下,成本 或許是鈉電池的優勢。因此锂價所謂的“20萬/噸紅線”,正是給鈉電池留下充分的競争空間。
但長期卷成本優勢,并不是鈉電池玩家們的夙願。并不是越便宜的電池,客戶越喜歡,一切講究的是性價比。
鈉電池工作原理和锂電池十分相像,僅在材料方面有所替換,利用鈉鹽取代锂鹽。這樣做的優勢一方面在于,鈉離子具備天然的長壽命、低溫性能可靠等特質;另一方面在于,上遊原材料供應可靠。
(圖為鈉離子電池工作原理)
和嚴重依賴進口的锂資源相比,國産鈉資源要豐富許多。一組數據,鈉在地殼的豐富程度約2.75%,是锂的400倍之高。從更宏觀的戰略意義上看,鈉離子路線得以“突破資源瓶頸” ,供應鍊安全上更加自主可控。
在性能有潛力、戰略有意義的局面下,為何鈉離子電池還未發展壯大?
答案是能量密度。還是一組直觀的數據對比,當锂離子電池的能量密度普遍在150-350Wh/kg時,鈉離子電池僅有70-200Wh/kg。因而不難解釋為何電車風口來臨之時,先上車發揚光大的是锂離子電池,而非原理相似的鈉離子電池。
但風水輪流轉。
動力電池越來越卷的當下,儲能需求為電池開辟了一個更廣闊的天地。
和對能量密度要求更嚴格的動力電池不同,儲能電池的使用場景更講究材料成本、能量轉化效率和長期運維成本。
一片為鈉離子量身定制的藍海,随着各地儲能需求釋放,吸引了一衆玩家揚帆入局。
0 1 丨 鈉電新勢力
事實上,從2020年至今,鈉離子電池不僅在資本市場活躍,在産業界更是炙手可熱。
除了電池界人人耳熟能詳的甯德時代等選手以外,還有一名新選手——正力 新能 ,憑借亮眼的産品性能,值得關注。
5月9日,正力新能正式對外發布旗下鈉離子電池産品,覆蓋動力電池 和儲能 兩大熱門應用領域。
從技術路線上看,正力新能選擇了鈉電池主流技術路線中發展更為成熟的層狀氧化物 和聚陰離子化合物 “兩條腿走路”。
這裡所指的技術路線,實際上以鈉離子電池的正極材料 所命名,而這也是鈉離子電池有别于锂離子電池的核心。理想情況下,鈉離子能夠完全進行可逆脫出與嵌入,而不會造成正極材料晶體結構的破壞。
由于正極對電池的能量密度和制造成本起着據定性的作用,因此正極技術 的成熟與否,很大程度上決定着鈉離子電池整體的性價比。
回到正力新能對鈉電池技術做出的選擇,主流3條路線(層狀氧化物、聚陰離子和普魯士藍)中,正力新能占了2條,也是産業化進度最快的2條技術路線。沒有踏足的普魯士藍路線,雖然結構穩定,但在當前存在空間缺陷和間隙水問題,導緻材料的電化學性能較低,整體技術上發展成熟度不佳。
(圖為鈉離子電池主要正極材料特點)
綜合來看,技術成熟度的層狀氧化物 在能量密度 上,具有的開發潛力,且具有倍率 、低溫 性能優勢,但缺陷是循環壽命相對較低。
因此,正力新能還補充了另一條聚陰離子 技術路線——具有主流鈉電類型中的循環壽命 ,且結構 上穩定性強,隻是在能量密度 上略有不及。
據判斷,結合正力新能計劃旗下鈉電池産品同時覆蓋動力 和儲能 兩大應用場景,這也就不難解釋為何同時落地兩條技術路線——以層狀氧化物路線适配能量密度、倍率、低溫性能要求高的動力電池場景;以循環性能和綜合成本具備優勢的聚陰離子路線,适配儲能應用。
雖然最有可能适配動力電池應用的層狀氧化物路線,在整體上看循環壽命較差,但是正力新能這次交出的答卷确實可圈可點。從正力新能自行發布的産品性能上看,功率型鈉離子電池不僅可滿足3C充電 ,且在循環壽命上突破3000次 。
需要說明的是,一般功率型鈉離子電池的循環壽命多集中在1000-2000次,正力 新 能 此次 發布的新産品毫無疑問站在 了鈉電領域 的第一梯 隊。
正如前文所述,受制于锂資源瓶頸和成本,鈉離子電池一直被認為是推動新能源産業發展的壓艙石,得益于深厚的研發實力和制造能力,正力新能已經完成鈉離子電池布局,提早鎖定一張通往未來的門票 。
據悉,正力新能第一批高功率鈉離子電池已經率先在海外完成裝車測試 ,電芯在20C倍率下容量保持率94% ,零下20度容量保持率達92% 。預計不久的将來,正力新能的鈉電産品将更大規模落地。
2023年或将是業内驗證鈉電的關鍵元年 。當市場火熱湧入鈉電池領域的時候,什麼樣的玩家才能首先跑出來?
和制造業的大邏輯所類似的,鈉電池還是一門需要靠規模化創造效應的生意,具備先發優勢 、布局産線 并打通下遊應用 的搶跑者能夠率先打開市場,這一點,正力新能顯然已經有所準備。且随着25GWh工廠的正式投産,雖然,目前還不确定其中有多少是留給鈉電的空間,但初步的量産實力已經就位。
其次是技術建立的護城河 。在正極材料上鎖定研發和技術實力的企業,不僅可以建立産業鍊地位,而且能夠在商業化應用中繼續積累産業經驗,不斷疊代婉完善産品,從而逐步提高定價話語權,形成自身的競争壁壘。這一點,正力新能同樣沒有忽視。
正力新能已提早鎖定一個充滿想象空間的鈉電時代。
02 丨 電池老玩家
實際上,正力新能并不是剛踏入電池領域的全新玩家,其在锂電領域早有涉獵,并曾取得過不菲成績。
2022年12月,國内磷酸鐵锂動力電池企業裝車輛前10名,正力新能赫然在列。2022年全年,國内動力電池企業裝車輛前15名,同樣有正力新能的身影。
在锂電領域紮根深厚,并取得裝車量的亮眼成績,正是正力新能敢于預判鈉電趨勢,勇敢入局的重要底氣。
5月9日,正力新能在江蘇常熟舉行“25GWh軟件定義電芯工廠投産儀式暨新技術發布會”,正力新能帶來的好消息不僅是鈉電産品,還有公司“25GWh軟件定義電芯工廠投産”和其他重磅産品發布。
正力新能基于新能源行業特點和電芯工廠管理特性,率先提出軟件定義電 芯工廠 理念 ,并發布了智能工廠ZOE(Zenergy Operation Excellence)架構。據正力新能常務副總裁周楠介紹,ZOE智能化電芯工廠重新定義了協同、工作方式、工藝管理和質量控制,從而讓電芯工廠的設備和産線更加靈動、智慧。
一組簡單的數據理解ZOE架構帶來的效率提升:基于ZOE智能工廠,工廠對客戶響應時間整體縮短50%,工時效率提升33%;MOM支持天量數據的毫秒級響應,TPS高達3100以上。
産品上,正力新能在行業率先發布了針對電動航空領域的動力電池——正力·航空電池,可更「芯」電池包——正力·乾坤電池 ,正力·儲能電池 等覆蓋陸海空全場景應用的前瞻技術和代表性産品。
除了前文重點關注的鈉離子電池之外,正力新能還發布了容量高達314Ah的大容量儲能專用電池 ,能量密度為180Wh/kg ,循環壽命突破12000次 ,能量效率高達95% ,零下20℃容量保持率在91% 以上。
據了解,正力新能位于常熟的25GWh工廠投産後,2023年出貨量預計10-15GWh ,較2022年約3GWh 的出貨量有了質的飛躍。
随着新工廠正式投産,産能大幅爬坡,預計不久的将來,正力新能的身影将頻繁出現在電池領域的捷報之上。
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