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宁德时代钠电池:PPT“自嗨”造电池,是不是新风口?

2021年07月30日 17:53:24
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来源:路咖汽车

无论是出于战略布局还是应对原材料涨价,宁德时代发布的钠离子电池都会被视为"破局之战"。

锂电池领域的龙头企业,宁德时代带头搞钠离子电池,说白了就是在给锂电池找替代品或者低价位的解决方案,造成这种现象的原因是,锂电池原材料没掌握在自己手里。全球锂资源储量最丰富的国家有玻利维亚、阿根廷、智利等国,中国锂资源储量仅占比6%。所以,大部分的锂资源都得依赖于进口。

那么,钠离子电池能给宁德时代安全感吗?能改变动力电池行业的格局么?

PPT里的钠离子电池

宁德时代在7月29号举办了第一代钠离子电池发布会,发布了第一代钠离子电池,同时,钠离子电池+锂离子电池混合电池包也首次亮相。好像是找到了锂电池替代品。

官方信息显示,宁德时代开发的第一代钠离子电池电芯单体能量密度可达160Wh/kg,具备快充能力,常温下15分钟能充满80%的电量。

钠离子电池,不是电池技术的革新,最早在上世纪八十年代就已经开始了对钠电池的研究。为什么这次又把钠离子电池揪出来?因为全球对电池基础材料的研发在加快,锂太贵了,这就给相对更便宜的钠离子电池打开了窗口。

宁德时代第一代钠离子电池,能用15分钟充满80%的电,在零下20°C低温的环境下,仍然有90%以上的放电保持率。但是,第一代钠离子电池的能量密度略低于目前的磷酸铁锂电池,不过在低温性能和快充方面,有优势,特别是在高寒地区。

然后,现在钠离子电池的能量密度低,所以宁德时代为了弥补短板,开发了AB电池解决方案。就是一起亮相的钠离子+锂离子电池的混合包,将钠离子电池和锂离子电池同时集成到同一个电池系统里,两种电池按照一定比例和排列进行混搭。

这么来看,宁德时代刚发布的这代钠离子电池成本低、充电快、耐高寒但就是能量密度低,不过没关系,短板被混合电池的方案解决了。

看似完美?其实不然

钠电池,只是自嗨?

钠和锂本身就属于同一族金属,化学性质相近而且钠离子比锂便宜,关键是获取的途径方便和多种,例如食用盐和海水里都能成为钠的主要来源。

所以,从这个角度来看,造电池可以绕开锂资源这一限制了。

而且,钠离子电池可以用比铜箔更便宜的铝箔,从而让成本再下降;从原材料、到铝箔,这两点就可以节省25%左右的原材料成本。但,这种低成本只是理论上。

一旦考虑实际生产,应该就能发现钠离子电池也不便宜。现在,钠离子电池的产业链还不成熟,不提量产装车,更别提规模效应。如果实际生产,成本应该会高于1元/Wh。而现在磷酸铁锂电池成本大概也只有0.5元/Wh。

宁德时代发布的第一大钠离子电池电芯单体密度160Wh/kg,低于磷酸铁锂电池的180Wh/kg和三元锂电池的240Wh/kg。要等到下一代钠离子电池,宁德时代才能把单电芯能量密度做到200Wh/kg以上。然后就是使用寿命问题,钠离子电池目前循环次数最高能做到3000次,但仍低于磷酸铁锂电池的6000次,持平锂电池的3000次。

而且,相同的重量锂电池能提供更高的能量,因为锂元素是第一号金属,也是最轻的金属。所以,锂电池在化学原理上已经是最好的解决方案了。钠电池只能是一个低价的解决方案,哪怕是第二代能量密度200Wh/kg的钠电池,也一样。

产业链不成熟,实际生产的成本就便宜不了,而且能量密度还不高,想要更高的能量密度还得配合锂电池一起用,那整个电池包的价格会不会更贵?所以,在动力电池领域,钠电池无法替代锂电池。

但,即便发布了第一代钠离子电池,宁德时代也仍没给出具体的量产+装车计划以及会首先应用在哪方面。只透露了2023年能形成基本的产业链,所以,目前的钠离子电池还只停留在PPT里,或许到最后只会成为宁德时代的"自嗨"。

新风口?锂元素真的不稀缺

你所想的风口,是不是因为锂元素稀缺?才产生的"钠离子"是下一个风口?这么告诉你,锂离子还不至于稀缺。

宁德时代只是在寻找锂电池替代品,是一种对锂资源瓶颈的焦虑。

从资源总量上讲,锂并不算稀缺。根据数据调查,全球已探明的锂资源产量约为8000万吨,储量约为1700万吨。但,锂资源的分布不均,我国锂资源储量仅全球6%,更多的锂资源需要通过进口的形式。所以,产业链上游被掌握,然后电池生产商就变得越来越被动。

换句话说,如果国内拥有的锂资源占全球大多数份额,那带头做钠电池的可能也不是宁德时代。

接着聊风口,南美锂三角地区的智利、阿根廷等国大盐湖的锂资源就已经够用很久,几十年够了;而且智利每年能量产7万吨、阿根廷量产3万吨,而智利的资源量约为600万吨。

然后可能有人好奇,几十年之后锂资源枯竭怎么办?还有动力电池回收和固态电池的应用,能源枯竭在科技进步的面前一文不值,你看,石油还没耗尽不就已经开始琢磨元素周期表了么。

所以,钠电池有没有价值?有,只能算是一个储备技术,但应该不会成为风口。而且,锂资源行业根据需求的增长正在扩产,以应对2021年-2023年全球对于锂资源需求量的增长,分别为27.3万吨、37.6万吨和78.6万吨。所以,当供给增速超过需求,供会过于求,那时,碳酸锂的价格进入下行周期。锂都便宜了,钠电池又有什么意义呢?

综上所述,我们把钠电池和锂电池相比,不难发现锂现在是主流需求,钠则是属于一种可有可无的状态,有了更好没有也不影响行业。但现在宁德时代想要发展的计划,貌似是,把开展锂电池的那套逻辑套用在钠电池身上。行不通,钠电池的用途有局限性,现在产业链、下游都不够成熟;而且,全球的锂资源不少,钠更多。

总结

不可否认钠离子电池的推出,是有价值的,但它的价值不能替代锂电池。对比铅酸、锂电池和钠电池,钠电池比铅酸电池各项表现都好,无论是低速车、储能方面都比铅酸电池更好。但,和锂电池比,无论是能量密度、使用寿命都没优势。

然而,钠电池有一个特性是锂电池现在还比不了的,就是规模化之后的低成本;这样一来,就能在对能量密度要求不高的电动车上使用,例如A0级的电动车上。

两种电池不是排他性的,钠电池替代不了锂电池的高密度高寿命,锂电池也替代不了钠电池的低价格。所以,钠电池更有可能作为锂离子电池的补充,去优化电池市场。

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