從蒸汽到內(nèi)燃機(jī)，再到電動機(jī)，幾百年的歷史進(jìn)程中，世界驅(qū)動力的升級讓城市運(yùn)轉(zhuǎn)的節(jié)奏更快更強(qiáng)，而汽車可以說是城市動力的親歷者和見證者。不過，正如曾經(jīng)每一次變革都會受到來自技術(shù)或能源上的阻力一樣，汽車在即將告別化石能源全力擁抱新能源技術(shù)，駛向未來駕駛的過程中也面臨著不小的挑戰(zhàn)。
“一代正極材料，一代動力電池”，從錳酸鋰到磷酸鐵鋰，再到三元鋰，動力電池行業(yè)從未停止技術(shù)創(chuàng)新的腳步。在新能源汽車產(chǎn)業(yè)進(jìn)入新發(fā)展階段的當(dāng)下，動力電池的技術(shù)創(chuàng)新也正在揭開新的篇章。早在2015年左右，鋰離子電池正深刻改變社會生活之際，科研界就已經(jīng)注意到鋰資源的匱乏以及全球分布嚴(yán)重不均的問題。因此，僅僅幾年后，“動力電池一哥”寧德時(shí)代或?qū)⑩c離子電池帶到新能源汽車的領(lǐng)域？
關(guān)于鈉離子電池，你知道多少？
鈉離子電池的工作原理及結(jié)構(gòu)與鋰離子電池十分相似，所以要發(fā)展鈉離子電池技術(shù)的關(guān)鍵同樣在于找到合適的正、負(fù)極材料以及電解液。從化學(xué)屬性來說，鋰和鈉這兩種堿金屬擁有非常相似的化學(xué)特性。而鈉的取得更為容易，價(jià)格也會相對低廉。此外，鈉離子技術(shù)制作負(fù)極無需稀有的鋰鹽，只要食用鹽便足夠，再者高性能的陽極可以使用褐煤、木材和其他生物質(zhì)來制成，所以在生產(chǎn)過程中也不需要鈷或類似的稀有物質(zhì)。
另外，鈉離子電池的能量密度可以做到150Wh/kg上下，與磷酸鐵鋰電池、錳酸鋰電池比較接近；其循環(huán)壽命可以做到3000~6000次，與磷酸鐵鋰相當(dāng)，優(yōu)于錳酸鋰和三元鋰；其熱穩(wěn)定性和安全性，則與磷酸鐵鋰基本相當(dāng)。從電池成本分析，鈉離子電池的BOM成本約為0.25元/Wh，而磷酸鐵鋰的BOM成本已超過0.35元/Wh，理論上鈉離子電池材料成本比磷酸鐵鋰電池低30%以上。
寧德時(shí)代為什么要發(fā)力鈉離子電池？
在寧德時(shí)代股東大會上，曾毓群博士透露將在今年7月份左右發(fā)布鈉離子電池，該消息引發(fā)了動力電池行業(yè)的廣泛關(guān)注。從全球范圍來看，鋰資源分布極不均衡，約70%分布在南美洲，而當(dāng)鋰離子電池在我國越來越多的領(lǐng)域中大規(guī)模使用時(shí)，一個(gè)無法回避的問題也讓人越來越擔(dān)憂。因?yàn)槟壳拔覈?0%的鋰資源都是依賴進(jìn)口，所以有必要開發(fā)不依賴于稀有資源、成本較低的儲能電池技術(shù)。
另外，從網(wǎng)上看到資料得知，鈉離子電池除不具備能量密度優(yōu)勢外，其在充放電倍率性能、高低溫性能、循環(huán)性能等方面，與鋰離子電池相比均不落下風(fēng)，甚至更具優(yōu)勢。同時(shí)，有不少專家認(rèn)為，目前鈉離子電池的定位是最具經(jīng)濟(jì)性的高安全儲能電池，規(guī)模化后可做到鉛酸電池的價(jià)格、鋰離子電池的性能。
其實(shí)，基于我國改變能源格局，碳中和導(dǎo)致社會對電量和儲能強(qiáng)大需求，單單靠鋰電池是無法滿足需求的。正所謂一枝獨(dú)秀不如百花齊放，基于原材料環(huán)境和未來需求，此次寧德時(shí)代對鈉離子電池發(fā)力，可以看作為發(fā)展非鋰電產(chǎn)品互相補(bǔ)充的戰(zhàn)略性需求。
目前全球?qū)⒔?6%的已探明鋰資源儲量分布在南美洲和大洋洲，我國鋰資源儲量雖然位居全球第六，但是當(dāng)前生產(chǎn)成本和分離難度較大，難以滿足國內(nèi)市場的巨額需求。目前我國鋰資源主要依賴國外進(jìn)口，而長期來看，鋰礦對外依賴過高，不利于我國未來的能源安全。
融象數(shù)科最近的數(shù)據(jù)顯示，碳酸鋰現(xiàn)貨均價(jià)89000元/噸左右，較年初上漲約67%，氫氧化鋰現(xiàn)貨均價(jià)為89500元/噸左右，較年初上漲達(dá)80%，相關(guān)方解釋說，漲價(jià)原因主要是由于電動汽車和儲能電池，這兩大塊市場都在迅猛增長。
那么，相比較相較于鋰資源0.0065%的地殼豐度，鈉資源的地殼豐度高達(dá)2.5%，且在全球分布較為均勻，短期價(jià)格受市場需求影響波動小。根據(jù)中科院物理所的數(shù)據(jù)，鈉電池的理論BOM相較鋰電池可降30%~40%。隨著技術(shù)與規(guī)模進(jìn)一步發(fā)展，未來鈉鋰電池成本有望降至0.2元/wh。
鈉離子電池能應(yīng)用到乘用新能源車上？
以目前鈉離子電池技術(shù)來看，距離鈉離子電池技術(shù)的完備、進(jìn)行量產(chǎn)并用于乘用新能源車上，可能還需要一段時(shí)間。因?yàn)楫?dāng)前動力電池的主流路線依然是以磷酸鐵鋰和三元鋰電池為主，加之鈉離子的能量密度低已經(jīng)是明顯的天花板，僅能量密度上的差距就注定了它們之間具有不可比擬性。所以就目前來說，鈉離子電池更多應(yīng)用在小動力車型上，比如電動自行車、低速電動車、園區(qū)/景區(qū)觀光電動車等。
綜合業(yè)內(nèi)專家的觀點(diǎn)來看，目前鈉離子電池領(lǐng)域布局的公司相對稀少，企業(yè)之所以投身鈉離子電池領(lǐng)域，資源儲量豐富且價(jià)格便宜是主要驅(qū)動力?，F(xiàn)在鈉離子電池仍然處于產(chǎn)業(yè)化的早期階段，所以在未來相當(dāng)長的時(shí)間內(nèi)，都不可能取代鋰離子電池，兩者更多會是互補(bǔ)關(guān)系，各自滿足不同細(xì)分市場的應(yīng)用需求。因此，小編認(rèn)為鈉離子電池規(guī)?；慨a(chǎn)并應(yīng)用到乘用新能源車上，還尚需時(shí)日。


總結(jié)

說到這里，你覺得寧德時(shí)代發(fā)力鈉離子電池是好是壞？小編認(rèn)為是好的。雖然鈉離子電池暫時(shí)不具備能與鋰電池在乘用車領(lǐng)域搶奪資源的實(shí)力，不過寧德時(shí)代提出鈉電池因?yàn)槌杀镜?、安全性高，有望成為鋰電池以外的重要補(bǔ)充技術(shù)，所以，如若未來鋰資源出現(xiàn)供應(yīng)緊張局面，其或許可實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用。

文章來源： 愛車兵團(tuán)，融象數(shù)科