作者:王猛

2021年7月,宁德时代发布了第一代钠离子电池,电芯单体能量密度达到160Wh/kg,直逼磷酸铁锂,震惊了业界。彼时,钠离子电池平替锂电池的声音甚嚣尘上,宁德时代也表示已经启动钠离子电池产业化布局,计划在2023年形成基本产业链。

而后在过去的一年多的时间里,宁德时代的钠离子电池逐渐没了声音,直到前不久才再度被人问及。2023年2月7日,宁德时代通过互动平台回复表示,公司正致力推进钠离子电池在今年实现量产化。

2023年汽车行业会迎来钠离子电池的装机应用吗?已经被高价“锂”折腾的死去活来的汽车市场亟需一场拯救,钠离子电池会是那个“白衣骑士”吗?

锂价居高不下 钠电平替锂电?

在过去一年,新能源车的频繁调价行为,已成为如今汽车行业的常规现象。消费者遭遇新车交付周期长、接连调整终端售价的背后,原材料上涨、工厂产能受限,也成为了主机厂和供应商们的最大困扰。而影响原材料供应最大的阻力,除了近几年的“芯片危机”以外,锂电池也是其中最大的拦路虎。

公开资料显示,截止目前,国内交易商的碳酸锂均价依然维持在450000元/吨上下,虽然相较于去年11月峰值有所回落,但总体上依然保持着高价水平,这无疑给主机厂和供应商带来持续的压力。

据中国汽车动力电池产业创新联盟、中商产业研究院所数据显示,在动力电池细分生产情况上,2022年12月,我国三元锂电池产量达18.5GWh,占总产量35.2%,同比增长61.5%,环比下降20.5%;磷酸铁锂电池产量33.9GWh,占总产量64.6%,同比增长69.0%,环比下降13.0%。1-12月,三元锂电池累计产量212.5GWh,占总产量38.9%,累计同比增长126.4%;磷酸铁锂电池累计产量332.4GWh,占总产量60.9%,累计同比增长165.1%。

从数据综合来看,2022年国内以金属锂为原材料的三元锂电池和磷酸铁锂电池,所占据的市场份额高达99.8%。不过,伴随着碳酸锂居高不下的市场售价,以及全球范围内金属锂储能稀缺的问题,国内动力电池产业必定要另辟蹊径,寻找新的替代方案。而目前行业呼声最高的,就是以金属钠为主要原材料的钠离子电池。

 “锂离子电池被逐步取代是一个必然的趋势,一是我国锂资源比较稀缺,相关企业正在面临原材料价格上涨的巨大压力;二是锂电池回收难度达,随着动力电池报废潮的来临,可能会造成新的污染。”汽车行业分析师张翔告诉猫头鹰车志。

从2020年开始,市场需求旺盛导致锂价飙升,成为钠电再次进入人们视野的直接原因。从渗透率来看,钠电目前产业处于导入期,尚未进入成长期,目前产业链的发展还不够成熟,但前景可观。

另外在“双碳”政策背景下,国家相关部门也高度重视新型电池产业发展,这在一定程度上提升了行业积极性——据天风证券相关研报显示,截至目前国内已经有多家企业致力于钠离子电池的研发,其中包括宁德时代、尚未上市的中科海钠、浙江医药持股40%的钠创新能源、鹏辉能源、欣旺达、多氟多以及山东章鼓等。

山东某电池生产企业负责人向猫头鹰车志表示:“新型电池从研发到量产需要一个过程,也需要市场检验。但在国家政策指引加上头部玩家的参与,钠离子电池和储能技术未来发展前景广阔,应用场景将率先在储能市场起步。”

相关资料显示,截止2023年1月,全国钠电已规划产能达到48GWh,对比2025年的需求88GWh,依然供不应求。正极材料累计规划年产能82.7万吨,负极材料累计规划年产能15.4万吨,负极材料产能尚未放量。

对于钠电未来市场规模化的前景,不少证券公司也做出了预测。

其中浙商证券表示,钠电目前主要三大应用场景是A00电动车、储能、替代铅酸电池,预计2025年钠电需求总量可以达到88GWh,2030年钠电需求可以达到378GWh。

中邮证券测算整体上则低于浙商证券,表示预计到2025年国内钠电总需求量为61GWh,2030年292GWh,2022-2030年年复合增长率为82.5%。

猫头鹰车志观察到,总体而言,各大券商目前对市场规模的预期,普遍都是2025年大约在70GWh的数量级,2030年大约是350GWh左右的数量级。

价格是钠电实现规模化的最大杀手锏

对于主机厂和供应商而言,在动力电池上面降本是新能源车普及的第一性原理,但在市场需求急速增长的情况下,锂电池生产重要原材料碳酸锂供给存在刚性,使得成本居高不下。

据Benchmark Minerals机构预测,全球锂需求量将在2030年增至200万吨LCE(碳酸锂当量)以上,到2035年增至300万吨LCE。从目前的产能规划来看,碳酸锂将持续供不应求,产能缺口逐渐扩大。

此外,锂资源的供给结构也不平衡,权威数据显示,目前全球已探明锂资源为8900万吨,我国占比5.7%,全球锂资源储量2200万吨,我国占比6.8%,且绝大多数又是卤水型锂资源,品质低、开采难。因此,即便国内的锂电产量占据全球的60%-80%,但80%的锂原料仍依赖于国外进口。相比之下,钠作为全球第七大金属元素,不仅储能丰富,且分布于全球各地。

与锂电相比,钠电的最大优势就是成本低,且在安全性、低温性能上也更好。不过,相比于锂电,钠电在能量密度上还有着明显劣势。

目前,市面上磷酸铁锂电池的能量密度,普遍在200-350Wh/kg,而钠电大约是100-150Wh/kg。譬如,国内首家钠电企业中海科钠的产品能量密度为145Wh/kg,宁德时代公布的下一代钠电,其能量密度才有望突破200Wh/kg;此外,钠电的使用寿命较低,锂电的循环寿命大于3000次,而钠电的循环寿命大于2000次。

钠电的能量密度不及锂电,这就意味着同等能量密度下的动力电池包,钠电的体积会更大。因此,当前钠电的主要应用场景,主要以两轮电动车、手机平板、四轮低速代步车等为主。而对于动力电池应用要求严苛、市场覆盖率最广的乘用车市场,显然不占优势。

押注钠电的厂商亟待在商业化上做出突破进展

锂电市场供不应求,钠电市场又有着绝对的价格优势,但是押注钠电的公司却引而不发,都在努力寻找商业化应用上的新突破。

在去年11月钠离子电池产业链与标准发展论坛上,宁德时代官方负责人黄起森表示,“目前钠电已经可以满足续航在400公里以下的车型。”

据了解,宁德时代通过首创的AB电池集成技术,有望让钠电的应用范围扩展至500公里续航车型,这意味着钠电在续航里程上有实现了新突破。而根据最近宁德时代向外界释放的消息,钠电的确在有条不紊的进行当中。

除了宁德时代以外,像鹏辉能源、中科海钠、多氟多等很多新能源企业也已经开始大力研发钠电。

钠电平替锂电的时代似乎真得就要到来了!

然而事实真的如此吗?

对此,业内也有不同的声音。

比如,对于未来技术路线走向,比亚迪董事长王传福就指出,要坚持磷酸铁锂作为动力电池的这一路线。

在去年9月份举办的中国新能源汽车发展高层论坛上,王传福提到,“国内目前发现了很多锂矿,只是开采没那么快,但市场增长很快,出现了供应紧张,我国锂资源总体是够的,可以满足全国3亿多台汽车全面电动化的需求。钴资源全球都很稀少,我国探明的钴矿仅13万吨。”

业内人士认为,王传福可能是基于当前钠电未形成规模化效应的市场环境下,而做出的临时性看法。实际上比亚迪一直没停止对钠电的开发。值得一提的是,去年有多家媒体报道称,比亚迪全新微型车海鸥将采用钠电,并将于今年第二季度开始实装。

相信随着开发进展上的不断突破,以及得到市场化应用越来越广,钠离子电池在汽车领域的曙光或将很快到来。

作者 Wang