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宁德时代愿当钠电池开荒第一人,比亚迪入局的可能性也很大?

2022年10月28日 16:06:04
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来源:路咖汽车

2023年,是宁德时代钠电池量产的时间节点。

最近一次宁德时代的电话会议上,很明确的透露了“钠电池进展顺利,最快明年量产”的消息。等到明年,硫酸铁锂电池、三元锂电池一较高下的时代即将过去,钠离子电池即将加入乘用车领域。

但不难发现,其他电池供应商包括比亚迪、LG化学等在内的厂家暂时还没有推进有关钠电池的相关技术。难道宁德时代所推出的第一代钠电池,真的是电池新品类的问路石?现在钠电池的商业化落地还有什么困难?

钠电池,怎么才是正确使用?

宁德时代在去年7月份的时候就已经公布了钠电池的使用方案,如果放在乘用车中当动力电池使用的话,不会是一整块完整的钠电池进行驱动,而是采用AB电池结构。取长补短,让两种电池混搭串并的集成能够快速解决第一代钠离子电池能量密度低的问题。

如果锂电池的价格没有贵到离谱,钠电池,可能永远都不会出现在乘用车上。宁德时代之所以看上钠电池,因为原材料获取方便、价格便宜、循环寿命长,但它所面临的难点是打通整个产业链的上下游。

长期来看,钠电池有机会在能量密度要求不高的低速电动车、储能领域有不错的发挥空间。成本角度分析,钠电池的成本理想情况下会比锂电池成本降低30%左右。当然,宁德时代左钠电池也可能不单单只给汽车产品使用,钠电池储能的实力也不错。

把钠电池放在乘用车上,该怎么利益最大化?

钠离子电池和锂电池、磷酸铁锂电池并非有排他性,反而有着非常好的互补关系。就拿锂电池来说,它的原材料资源有限而且获取、提炼难度略高,成本涨价快,还有技术上的一些难点:

1.性能问题三元正极电池能量密度虽然可以做到很高,但循环寿命较差,1200次左右;

2.磷酸铁锂正极电池循环寿命虽然高,但能量密度相比于三元锂电池要低;

3.锂离子电池,特别是磷酸铁锂电池在低温下易发生严重的容量衰减,如果极寒天气下容易失效。

根据不同的正极材料,例如层状氧化物、聚阴离子、普鲁士蓝钠电池的能量密度分别能做到100-155Wh/kg、90-130Wh/kg、120-160Wh/kg的水平,而且循环寿命可以达到3000次-5000次的水平。其次,安全性角度来看,钠离子电池的热失控起始温度略高于锂离子电池,所以在电芯层的安全性上相比锂电池有不错的提升。

宁德时代推出的钠电池,单体能量密度达到160Wh/kg,已经接近磷酸铁锂电池的能量密度,基本能满足作为动力电池使用的前提条件;充电15分钟,电量可达到80%;零下20度依旧能有接近90%的放电保持率。

虽然说钠离子电池的能量密度偏弱(相较三元锂电池),但宁德时代给出了AB系统解决方案。在一个电池系统中,同时放入锂电池电芯和钠电池电芯,可以理解为各取所长,取锂电池能量密度的长处、取钠电池性价比高、充电快、低温性能等优势。

现在还不清楚的是,装车之后两种电池的占比怎么分配?针对两种不同的电池BMS怎么做?初期成本能否有明显的下探?

宁德之外,鲜有企业量产钠电池?

要说只有宁德时代在做钠电池,有些不严谨,除它之外的欣旺达、中科海钠、鹏辉能源等,都有钠电池的规划。实际上已经有许多企业具备钠电池的研发、量产条件,但,牵头第一个要装在乘用车上的,宁德时代是为数不多的企业。

实际上,钠电池产业发展仍然处于初期阶段,其相关产业链发展不完善。

在正负极材料方面,达到钠离子电池的电池级原料使用要求的,制造端包括碳酸钠、氧化铁,都还没有具备成熟的商业化条件,钠离子电池领域,正负极材料和电解液也有比较大的限制;之后下游的电池组方面,钠电池的结构和锂电池相同,BMS也需要重新设计,针对方向是钠离子电池充放电的特性重新设计,只需要对软件和芯片方面做些调整,相对容易。

其实钠电池与锂电池的工作原理相同,通过钠离子在正负极之间的嵌入、脱出,实现电荷转移。但说回来钠离子体积更大,在材料的结构稳定性、动力性能都有更严苛的要求。

说白了就是,钠电池比锂离子电池难搞,而且密度低,作为动力电池发展初期锂电池原材料没有高涨的时候钠电池不具备性价比;现在则不一样,看重的优势是钠电池突出的性价比。

可以说,钠电池的加工工艺还有从主材料的正负极材料、电解液、隔膜,到电池组的BMS系统、保护元件以及电池组外壳、连接片都处于从0到1的阶段。主要是钠电池的加工工艺、生产线和锂电有一定的差别和差距,目前专门生产钠电的公司不多而且产量少,还没有形成规模化的市场。而宁德时代似乎已经克服了生产端的大部分难点,一旦量产成功,下一步就是装车。

如果宁德时代把钠电池装车,最好的选择应该是B端市场,体量大、对低成本有需求,可以作为第一代钠电池的“试水”产品。如果做C端市场,中低端车型优先上车。

假设宁德时代钠电池商业化落地成功,列装在更多的低价电动车上,抢得了第一波钠电池乘用车红利之后,就会纷纷有其他电池厂商入局钠电池。最有可能第二个入局的,是可以自产自销的比亚迪。

目前不是各位没能力做,而是各位没看到钠电池盈利的方向,此时布局钠电池领域的开荒团有必要么?

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