隨著新國標(biāo)≤55公斤的重量要求,鋰離子電池從曾經(jīng)個別高端車型的選配件,一躍成為電動兩輪車的常規(guī)動力源之一,尤其是在禁摩城市更成為市場的主流動力。如今,繼鋰電池后,又一種全新的動力電池體系成為電動車產(chǎn)業(yè)關(guān)注的焦點,它就是—鈉離子電池。
其實,早在2020年11月,我國中科院物理所團(tuán)隊就在世界學(xué)術(shù)刊物《Science》上發(fā)表了關(guān)于鈉離子電池的論文《Rational design of layered oxide materials for sodium-ion batteries》。
論文中提出了一種簡單的預(yù)測鈉離子層狀氧化物構(gòu)型的方法,并在實驗上證實了該方法的有效性,為低成本、高性能鈉離子電池層狀氧化物正極材料的設(shè)計制備打下了堅實的科學(xué)基礎(chǔ)。在轟動全球的同時,也引發(fā)了國內(nèi)出行領(lǐng)域與電池制造領(lǐng)域的高度聚焦。
鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化清晰,應(yīng)用場景持續(xù)擴(kuò)充!
從中科院的論文至今,鈉離子電池的熱度已經(jīng)歷經(jīng)2年時間的發(fā)酵,如今國內(nèi)發(fā)展的現(xiàn)狀如何?
首先是鋰離子資源的短缺,成為鈉離子電池技術(shù)發(fā)展的助推器。從現(xiàn)在的各方面形勢來看,鈉離子電池會是鋰電池的一個可行的替代者。隨著鈉離子電池?zé)岫鹊某掷m(xù)攀升,新能源出行產(chǎn)業(yè)與電池產(chǎn)業(yè)的巨頭大佬們也是紛紛入局,并陸續(xù)公開表示已經(jīng)在加速推進(jìn)鈉離子電池材料項目建設(shè)工作。
多家分析機(jī)構(gòu)就目前的鋰離子發(fā)展?fàn)顩r給出判斷,認(rèn)為鈉電池產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展清晰,能夠與鋰電池產(chǎn)業(yè)形成重要互補(bǔ)。目前,入局鈉離子技術(shù)和產(chǎn)品研發(fā)的企業(yè)在增多,應(yīng)用場景也在持續(xù)擴(kuò)充。
部分上市公司已經(jīng)開始積極推進(jìn)小動力場景的規(guī)?;涞貞?yīng)用,業(yè)內(nèi)對2023年鈉電池量產(chǎn)持樂觀態(tài)度。顯然,鈉離子電池勢必將成為未來動力電池制造領(lǐng)域的重要一極。
鈉離子電池的產(chǎn)品優(yōu)勢何在,能否異軍突起?
如此火熱的鈉離子電池,究竟有著怎樣的產(chǎn)品優(yōu)勢,才能讓一眾電池巨頭們趨之若鶩?
先從性能上做簡單分析。相比鋰電池,鈉離子電池有著導(dǎo)電性好、充放電快、安全性好、耐低溫性強(qiáng)等優(yōu)勢,而在能量密度、循環(huán)次數(shù)上相比鋰電池有所欠缺。
在導(dǎo)電率上,鈉離子電池的表現(xiàn)同樣出色。同樣濃度的電解液,鈉鹽電導(dǎo)率高于鋰電解液20%左右,直接采取低濃度電解液就做到相同鋰電解液的強(qiáng)度。同時,出色的導(dǎo)電性能能夠帶來更快的充放電效果,且耐低溫性極佳,-28℃的低溫環(huán)境下也能保證90%的放電率。
值得一提的是,鈉離子電池?zé)o過放電特性,這也允許鈉離子電池放電到零伏。
不僅如此,鈉離子電池有著良好的熱穩(wěn)定性,能在針刺、擠壓、過充、過放等安全項目測試中均做到不起火、不爆炸,安全性很高。
相比鋰電池,鈉離子電池還有一個最大的優(yōu)勢,那就是成本低。鈉作為地殼含量排名第六的元素,資源豐富程度遠(yuǎn)超鋰,地殼中儲量高達(dá)2.36%,資源豐富且成本低廉,所以鈉離子電池沒有明顯的資源約束。
低濃度電解液的適用性,進(jìn)一步降低了鈉離子電池的成本,所以鈉離子電池有著遠(yuǎn)高于鋰離子電池的成本優(yōu)勢。
當(dāng)然,雖然鈉離子電池有著突出的優(yōu)勢,和鋰離子電池一樣能夠活躍于動力和儲能兩個領(lǐng)域。但相比鋰電池,鈉離子電池在高速新能源汽車領(lǐng)域的性能、BMS設(shè)計等方面的表現(xiàn)仍顯青澀,想要大規(guī)模普及應(yīng)用尚需經(jīng)歷長時間的技術(shù)研發(fā)與沉淀。
反觀對續(xù)航性能要求不高,對價格成本更加敏感的電動兩輪車領(lǐng)域,將成為鈉離子電池應(yīng)用普及的沃土,能夠更快速、更高效的推動鈉離子電池實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
鈉離子電池更適合電動兩輪車,業(yè)內(nèi)鋰電大佬已經(jīng)在憋大招!
事實上,目前市場上的確更傾向于將鈉電池用于部分儲能、低速兩輪車和低速電動車領(lǐng)域。
對于電動兩輪車而言,目前主流的適配電池就兩種,鉛酸和鋰電。鈉離子電池的性能更介于二者之間,在能量密度上低于鋰電池,高于鉛酸電池。而導(dǎo)電性好、充放電快、耐低溫性強(qiáng)等方面比鉛酸電池也更有優(yōu)勢。
從市場層面而言,電動車消費群體在動力電池上有著四大主要的消費剛需。
其一、電池的續(xù)航性能表現(xiàn)出眾,一次充電能夠?qū)崿F(xiàn)相當(dāng)可觀的續(xù)航里程。鈉離子電池優(yōu)于鉛酸的續(xù)航優(yōu)勢足以為消費者的日常出行提供良好的續(xù)航。
其二、電池的安全性問題。劣質(zhì)電池爆炸、電池過充起火等安全事故多發(fā),鈉離子電池卓越的熱穩(wěn)定性等安全性優(yōu)勢會進(jìn)一步放大。
其三、對電池的抗低溫要求。冬季,尤其是北方的廣大消費者對電池低溫環(huán)境下的性能表現(xiàn)有著極大的剛需,鈉離子電池出眾的抗低溫性同樣是核心優(yōu)勢。
另外,也有許多消費者希望電動車的充電速度提升,不用動輒就是幾個小時的充電時間,能夠在特殊情況或應(yīng)急需求下,滿足對電動車充電速度的需求。
其四、價格問題。今年初,鋰電原材料價格持續(xù)暴漲,部分材料價格更是漲超往年的10倍,這也讓電動兩輪車的鋰電價格水漲船高。在鋰電原材料暴漲的大背景下,鈉離子電池的成本優(yōu)勢將被進(jìn)一步放大和凸顯。
因此,鈉離子電池可以說是非常適用于兩輪電動兩輪車產(chǎn)品。在此也大膽預(yù)測,行業(yè)內(nèi)如星恒電源等一些大品牌企業(yè),興許對鈉離子電池會有所布局。
這些動力電池領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)企業(yè),除了在產(chǎn)品研發(fā)與技術(shù)創(chuàng)新上擁有深厚的積淀外,還始終保持著對前端市場的敏感度,和對未來產(chǎn)業(yè)風(fēng)向的前瞻性戰(zhàn)略眼光。積極提前布局并把握住鈉離子電池廣闊的發(fā)展前景是常規(guī)操作。
根據(jù)星恒電源的官方消息,即將在1月12日召開的戰(zhàn)略發(fā)布會上,就會有新產(chǎn)品和新技術(shù)亮相。根據(jù)已經(jīng)發(fā)布的官方海報,提到“Na種新生物,可以滿足更多元需求“,這是否暗示著星恒在鈉離子電池會有大動作?以星恒電源一貫以科技創(chuàng)新為核心的發(fā)展理念,確實是兩輪電動車產(chǎn)業(yè)中最有技術(shù)實力和硬性條件率先搶跑鈉離子電池的企業(yè),值得期待。
一旦鈉離子電池產(chǎn)品實現(xiàn)研發(fā)制造并面向市場推出,必將迅速在行業(yè)掀起鈉電池風(fēng)暴,或?qū)⒋蟠笸七M(jìn)鈉離子電池在電動兩輪車制造的應(yīng)用和普及,為市場和消費者帶來更多創(chuàng)新、普惠的動力電池。
結(jié)語
目前,國內(nèi)鈉電池技術(shù)正在逐漸成熟和完善,隨著產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程的加快,鈉離子電池也必將在未來的新能源出行領(lǐng)域占據(jù)一席之地。甚至可能會直接打破電動兩輪車產(chǎn)業(yè)鉛酸、鋰電“楚漢爭霸”的局面,形成“三國鼎力”的市場割據(jù)。
讓我們共同期待鈉離子電池在電動兩輪車產(chǎn)業(yè)的正式入駐,相信這一天不會太遠(yuǎn)了。
免責(zé)聲明:市場有風(fēng)險,選擇需謹(jǐn)慎!此文僅供參考,不作買賣依據(jù)。
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