宁德时代钠离子电池预计明年产业化分别适用电动汽车和储能

最近几天，国内动力电池龙头企业当代安培科技有限新能源股份有限公司在互动平台表示，正在努力推进钠离子电池2023年产业化。

日前，该报记者从知情人士处获悉，钠离子电池产业化不仅包括电池的量产，还包括上游产业链的完成当代安培科技有限公司预计明年投产的钠离子电池中，既有电动汽车用钠离子动力电池，也有储能电站用钠离子储能电池

根据消息显示，钠离子电池是依靠钠离子在正负极之间移动来完成充放电的二次电池，其工作原理与锂离子电池类似充电时，钠离子从正极脱出，通过电解液嵌入负极，放电时则相反

从全球来看，钠离子电池技术的研究可以追溯到20世纪70年代，甚至略早于锂离子电池可是，在20世纪90年代，锂离子电池因其优越的性能而成功商业化钠离子电池的发展一度沉寂从2010年开始，伴随着锂资源的短缺和锂离子电池的安全问题，钠离子电池再次登上舞台

日前，当代安培科技有限公司发布了其第一代钠离子电池根据公司在发布会上的介绍，电芯能量密度达到160 Wh/kg，室温充电15分钟，电量可达80%以上，在—20℃的低温环境下，也具有90%以上的放电保持率，系统集成效率可达80%以上当代安培科技有限公司表示，第二代钠离子电池的电池能量密度将超过200Wh/kg

该报记者从多位业内人士处了解到，与锂离子电池相比，钠离子电池在能量密度上并不占优势目前三元锂电池的电芯能量密度可以达到200—350 Wh /kg，但钠离子电池在低温性能，快速充电，安全性等方面理论上更胜一筹

钠离子电池的突出优势更多的表现在原材料成本上钠在地壳元素中排名第六，相对于稀缺的锂资源来说是丰富的我国电池用碳酸锂的均价从2020年的4万元/吨左右上涨到目前的50万元/吨左右，而工业碳酸钠的均价常年在3000元/吨以内

另外，钠离子电池的正负极集流体可以用铝箔制作，而铝集流体在低电位下容易与锂发生反应，所以锂离子电池的负极只能用更贵的铜箔制作。

中国化学与物理动力协会秘书长刘焱龙在接受论文采访时表示，理论上，钠离子电池的材料成本可以比锂离子电池降低30%左右。

在制造技术方面，当代安培科技有限公司表示，钠离子电池可以兼容锂离子电池生产设备和工艺，生产线可以快速切换，完成产能的快速布局在电池系统集成方面，当代安培科技有限公司开发了AB电池解决方案，可以实现钠离子电池和锂离子电池的集成共享

负极硬碳材料或率先产业化

不过，刘焱龙对该报表示，目前，钠离子电池的各种材料主要由各R&D企业自主研发，实际成本仍高于锂离子电池，需要产业化发展，降低配套材料的制造成本。

在业内人士看来，钠离子电池对电池的正负极材料和电解质材料提出了更高的要求，这也成为其产业化迟迟不能实现的原因。

根据国内资讯公司DeepTech的报告，一方面，与锂离子相比，钠离子的质量和半径更大，离子扩散速率更低，这体现在电池的性能上电池的理论容量和反应动力学特性较差，需要对正极材料进行改性目前，层状氧化物，聚阴离子化合物和普鲁士蓝化合物是钠离子正极材料的三个主要发展方向

另一方面，钠离子电池虽然内阻较大，但短路时瞬时放热小于锂离子电池，温升较低，因此在安全方面具有先天优势但钠离子电解质易燃，负极钠枝晶生长容易导致短路这些安全问题需要负极材料和电解质材料来解决目前钠离子电池的负极材料主要有无定形碳，合金，过渡金属氧化物等

关于钠离子电池的材料选择，据当代安普科技有限研究院副院长黄启森博士介绍，当代安普科技有限采用克容量高的普鲁士白材料作为正极材料，并对材料的体相结构进行电荷重排，解决了普鲁士白在循环过程中容量迅速衰减的问题在负极材料方面，当代安培科技有限公司开发了具有独特孔结构的硬碳材料，具有克容量高，易脱嵌，循环性好的特点

至于电解液，当代Amperex Technology Limited表示，已开发出适用于正极和负极材料的全新独特电解液体系，在制造技术上可与目前锂离子电池的制造工艺和设备兼容。

可是，这些材料的大规模制备仍然面临挑战以普鲁士蓝材料为例，DeepTech的报告指出，目前普鲁士蓝材料通常采用共沉淀法制备在大规模制备之前，需要解决这种制备方法带来的结晶水，结构缺陷，生产效率低等问题

据CICC分析，负极硬碳材料有望率先实现产业化突破硬碳是一种即使在2800摄氏度以上的高温下也很难石墨化的碳可是，硬碳材料也存在首次库仑效率低，长循环稳定性低和压实密度低的问题库仑效率低会严重影响电池容量，需要通过结构设计，阳离子掺杂，表面功能化和预钠化来提高

钠离子电池在当代安培科技有限公司的意义是什么。

日前，a股收盘时，当代安培科技股份有限公司股价报收于410.00元，下跌1.05%，市值10005亿元当日，其市值一度跌破万亿红线从8月24日至今的16个交易日，当代安培科技股份有限公司股价一直处于单边下跌趋势，股价从524元/股跌至目前水平，跌幅达21.8%，市值蒸发约3400亿元

在业内人士看来，从时间线上看，当代安培科技有限公司股价的大幅下跌与美国联邦政府8月中旬通过的降低通胀法案不无关系。

根据该法案，购买电动汽车的美国消费者可以享受7500美元的新税收抵免，但必须满足相关条件，包括50%的关键电池材料组件必须在美国或与美国签署自由贸易协定的国家生产，从2024年到2029年每年增加10%，直至100%，电池中至少40%的关键矿物原料必须在美国或与美国签署自由贸易协定的国家开采或提炼，从2024年到2029年每年增加10%，直到80%。

不仅如此，根据这项法案，电动汽车电池制造商在美国生产电池时，可以获得每千瓦时电池35美元的税收抵免，而电池模块制造商也将获得每千瓦时电池10美元的税收抵免。

对于以当代安培科技有限公司为首的国内动力电池厂商来说，这一政策一方面意味着美国电动汽车市场空间被大幅压缩，另一方面也意味着未来将面临来自美国国内动力电池厂商在电池成本上的竞争压力。

在国内动力电池市场，当代安培科技有限公司继续面临竞争对手的围堵中国动力电池产业创新联盟发布的8月份国内动力电池装机数据显示，当代安培科技有限公司，比亚迪，中创新航位列前三，其中当代安培科技有限公司装机容量为12.99GWh，占比46.8%，比亚迪装机6.08GWh，占比21.9%

但在磷酸铁锂电池装机容量方面，当代安培科技有限公司的绝对优势不再明显8月份，当代安培科技有限公司磷酸铁锂电池装机容量为7.34GWh，占比42.65%，比亚迪为6.05GWh，占比35.18%7月，比亚迪一度以6.01GWh的装机量和41.9%的市场份额超越当代安培科技有限公司排名第一

多位业内人士指出，在电动汽车领域，从技术角度来看，钠离子电池是锂离子电池的补充，并不能完全改变电动汽车电池的发展方向，但会对目前的市场格局产生一定影响在3—5万元的迷你电动车领域，钠离子电池会有很大的市场前景

不仅如此，在以碳酸锂为代表的锂离子电池上游原材料价格飙升的时候，当代安普科技有限公司推动了钠离子电池的产业化从某种意义上说，它可以向锂离子电池的上游原材料供应商发出一个信号，即未来锂离子电池的需求增长可能会放缓，从而稳定甚至降低锂离子电池的价格

另外，考虑到钠离子电池的综合性能，相对于电动汽车，其更适合的场景可能是储能。

上周在杭州举行的第十二届中国国际储能大会上，中国化学与物理动力工业协会发布的《2022年中国储能产业创新与发展白皮书》指出，钠离子电池在能量密度，快速充电，温度范围宽，环境友好，安全性高等方面与磷酸铁锂电池有重叠区间，使得钠离子电池更能胜任大规模储能应用日前，由中科海纳打造的全球首个1MWh钠离子电池储能系统已在太原正式投入运行

今年6月底，国家能源局发布《防范电力生产事故二十五条重点要求》，其中提出中大型电化学储能电站不得使用三元锂电池和钠硫电池，不宜分步使用动力电池，在选择梯级利用的动力电池时，应进行一致性筛选，并结合溯源数据进行安全性评估。

这意味着在与锂离子储能电池竞争时，钠离子储能电池也获得了更多的政策空间。

伴随着国家相关扶持政策的紧密出台，储能容量及电价试点和现货市场交易试点的开展，以及可再生能源配电和共享储能项目的推进，储能市场在我国方兴未艾这也成为当代安培科技有限公司在电动车之外的另一个重要战场

当代安培科技股份有限公司今年上半年财报显示，今年上半年，其储能系统营业收入达127.3亿元，占营业收入的11.3%，储能系统收入同比增长171.41%。

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