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在鋰資源緊張的情況下,鈉離子電池闖入人們的視野。
據記者不完全統計,2021年以來已有近30家新能源企業對鈉離子電池技術路線和生產線進行了研發和布局。近日,中國三峽新能源(集團)股份有限公司(下稱“三峽能源”,600905SH)將建設全球首條鈉離子電池量產線的消息,更是將鈉離子電池炒的火熱。據稱,三峽能源將在安徽省阜陽市打造全球首條鈉離子電池規?;慨a線,于2022年正式投產。
在鋰資源有限且價格持續上漲的大環境下,發展鈉離子電池作為儲能產品的應用前景廣闊,為了更好的解決發電出力不穩定、間歇性等問題,三峽能源需要增加儲能等方式來平衡電力輸出和減少電網沖擊。
多家鋰電池巨頭布局鈉離子電池
隨著鋰電池上游原材料缺口的不斷擴大,包括鋰電在內的新能源企業也開始將目光投入到鈉離子電池的研發和建設上來。目前,國內一些鋰電池上下游企業也在為鈉電池產業化做準備。
近日,寧德時代在投資者互動平臺上表示,公司的鈉離子電池產業化布局已經啟動,將在2023年左右形成基本的產業鏈。早在2021年7月,寧德時代就正式發布了其第一代鈉離子電池。該鈉離子電池的電芯單體能量密度已經達到160Wh/kg,在常溫下充電15分鐘,電量可達80%,在零下20°C低溫的環境下,可實現90%以上的放電保持率。寧德時代當時還表示,其下一代鈉離子電池能量密度將突破200Wh/kg。
2021年中科海納與華陽股份建立深度合作,共同成立了生產鈉離子電池正、負極的子公司。此外,中科海納和華陽股份共同開發出了具有里程碑意義的1MVh鈉離子電池儲能系統,該系統目前已具有產業化應用的價值。
2021年8月14日,欣旺達在投資者互動平臺表示,公司是較早開始鈉離子電池研究的企業,并擁有鈉離子電池補鈉的方法、鈉離子電池及其制備方法等多項專利。
在鈉離子電池上游產業鏈,多家企業也已開始了布局。
新宙邦在2021年12月27日表示,公司已有生產鈉離子電池電解液的技術儲備。山東章鼓也在近期表示,公司鋰/鈉離子電池生產線已經可以進行電池量產,公司旗下的46110電池生產線是一個通用性的生產線,可以生產鋰離子電池和鈉離子電池,該電池技術基于PPS固態膜,因此生產的鋰離子、鈉離子和鋅離子電池都屬于半固態電池。
隨著工信部《關于在我國大力發展鈉離子電池的提案》以及科技部將鈉離子電池技術列為“十四五”期間重點專項子任務等政策的落地,鈉離子電池生產線的研發、量產將會進一步加快。
鈉電池將是鋰電池的重要補充
從應用前景來看,鈉離子電池發展前景廣闊。和鋰電池相比,鈉離子電池具有原料資源豐富、成本低廉、環境友好、高低溫下性能表現好、安全性高等優勢。
在資源端,鈉的地下儲量排名第六,分布很廣泛,鹽湖和大海里都有鈉的存在,發展鈉離子電池可有效降低對鋰資源進口的依存度;在成本端,鈉離子電池的正極材料成本僅為鋰電池正極材料成本的40%,集流體成本僅為鋰電池的20%-30%。
除此之外,鈉離子電池與鋰離子電池的工作原理極其相似。鈉離子電池是主要依靠鈉離子在正極和負極之間移動,以鈉離子嵌入化合物作為正極材料的一種可二次充電的電化學電池。鈉離子電池的制造設備和鋰離子電池也完全兼容,鈉離子電池的生產可以沿用鋰離子電池設備,轉換成本低。
未來的鈉離子電池是對鋰離子電池的重要支撐和保障。鈉離子電池的主要應用場景除儲能領域外,在通信基站、低端低速電動車、電動自行車、太陽能路燈等對能量密度需求較低的領域都有廣泛的應用,鈉離子電池的高安全性技術路線將會是鋰離子電池重要的補充。