電池領域的話題正在接力挑起市場爆點。繼固態電池掀起又一波熱潮后,鈉離子電池緊隨其后來刷熱度。
電池巨頭寧德時代(300750.SZ/03750.HK)9月17日晚間在互動平臺回應表示,目前公司鈉新乘用車動力電池正在與客戶推進開發、落地中,進展順利,明年將根據客戶節奏實現批量供貨。
寧德時代在2021年曾發布第一代鈉離子電池,彼時的電芯單體能量密度為160Wh/kg。時隔4年,“寧王”在今年4月發布全新鈉離子電池品牌寧德時代鈉新,電芯能量密度達到175 Wh/kg。
這意味著,鈉新電池已接近當前磷酸鐵鋰電池185-190 Wh/kg的普遍性能水平。鈉新電池包含“鈉新動力電池”和“鈉新-24V 重卡啟駐一體蓄電池”兩類產品,均可在-40℃至+70℃的極端溫度范圍內穩定工作。
而鈉新-24V重卡啟駐一體蓄電池已于今年6月正式量產,并首發落地一汽解放車型。就明年要批量裝車的鈉新乘用車電池,據寧德時代此前介紹,該電池在極寒環境下保持90%的可用電量,且在極端虧電狀態下動力基本不衰減,具備5C的超充能力和超過1萬次的循環壽命。
值得關注的是,寧德時代在最新的回應中表示,鈉新電池的能量密度達到175Wh/kg,具備超500公里的純電續航能力,可以覆蓋超四成的國內乘用車市場需求,具備廣闊的目標市場空間。
劍指四成市場需求,然而這塊蛋糕什么時候可以真正切下?目前市場觀點并不明朗。
一名行業人士在接受澎湃新聞記者采訪表示,四成市場比例短期內難以達到,“影響因素歸根到底是性價比,而乘用車市場里性價比主要看價格,但是在卡車這類商用市場下性價比的影響因素更多的是性能。”
鈉電池市場化漸行漸近?
鈉離子電池并非新事物。關于鈉離子電池的研究至少可以追溯到20世紀70年代,幾乎與鋰離子電池的研究同時起步。
鋰、鈉在物理和化學性質方面有著相似之處,理論上都可以作為二次電池的金屬離子載體。然而,在新能源車滲透率不斷提升的浪潮中,鋰電池方興未艾,鈉電池卻仍在市場化的門檻邊緣踟躕徘徊。
鈉離子電池有著與鋰離子電池相似的工作原理,主要通過鈉離子在正負極之間的嵌入、脫出實現電荷轉移。然而,相較鋰離子,鈉離子體積較大,在材料結構穩定性和動力學性能方面要求更嚴苛,這也成為鈉離子電池遲遲難以商用的瓶頸。
在關于鈉離子電池的“推介”故事中,首條理由通常是資源供應安全問題。眾所周知,鋰資源全球儲量有限,其穩定供應始終是懸在鋰電池產業頭頂的達摩克利斯之劍。
鋰資源的地殼含量是0.0065%,鈉資源的地殼含量則是2.74%,后者是前者的近421倍。且超過七成的鋰資源集中于南美“鋰三角”等少數區域,極易受制于國際供應鏈博弈影響。相較之下,隨著新能源汽車的發展對電池的需求大幅上升,資源分布廣、開采易、成本低、不受地緣政治風險影響的鈉資源,是更加具備戰略安全屬性的能源。
但對于鈉電池的實際投入商用,在資源供應問題并沒有處于極端受限的情況下,成本、性能仍是關鍵因素。
國內鈉離子電池曾掀起過一波熱潮。真正的鈉電產業化實際上始于2017年左右,一批初創公司在彼時成立,2021年寧德時代發布鈉電,更是一下子把鈉離子電池產業推到了一個非常火熱的狀態。2022年,當鋰價暴漲至每噸五六十萬元高位時,國內鈉電初創公司蓬勃發展。
然而,2022年底開始的鋰價“跌跌不休”讓鈉電池產業化推進驟然失去了市場支撐。不過,寧德時代研發體系聯席總裁、21C研究院院長歐陽楚英此前曾對澎湃新聞等媒體表示,曾經的鈉電浪潮仍有重要意義,“其實就是促進了現在鈉電池供應鏈的成熟。”
進入2025年,鈉離子電池的發展被認為迎來了關鍵的轉折點,其背后貢獻既有技術研發的持續迭代,也有產業化進程的提速。
“產業周期制造又消除了鈉電的非理性預期,產業邏輯正從價格顛覆回歸價值創造。”國內最早的鈉離子電池研發制造企業中科海鈉的總經理李樹軍此前表示,行業最低谷的時候,才是真正培育的時候。
四成蛋糕能否切走?
寧德時代在最新的回應中提及,鈉離子電池能量密度比鋰離子電池略低,但低溫性能、碳足跡、安全性能均更有優勢。具體來看,鈉新電池將有助于開拓嚴寒市場,拓寬新能源應用的區域邊界;鈉新電池的能量密度達到175Wh/kg,具備超500公里的純電續航能力,可以覆蓋超四成的國內乘用車市場需求,具備廣闊的目標市場空間。
公司在回復中進一步稱,推出的鈉電電池包結合20號、25號標準包/換電包的高兼容性,適用于所有標準包/換電包車企客戶的車型。目前,寧德時代鈉新乘用車動力電池正在與客戶推進開發、落地中,進展順利,明年將根據客戶節奏實現批量供貨。
除了錨定客戶,寧德時代還在做更周全的準備工作。就在9月5日,寧德時代宣布鈉新電池通過了GB 38031-2025《電動汽車用動力蓄電池安全要求》(下稱“新國標”)認證,成為全球首款通過新國標認證的鈉離子電池。寧德時代方面稱,此次通過新國標認證,是鈉離子電池走向大規模應用、走進千家萬戶的重要里程碑。
在鋰電池領域已是絕對霸主的寧德時代對鈉電池技術路線未來能占據的市場自然也勢在必得。寧德時代國內乘用車、商用車首席技術官高煥在今年4月甚至稱,從中長期規劃來看,鈉離子電池隨著成熟度越來越高,商業化程度也越來越高,“有機會取代現在磷酸鐵鋰一半的市場。”
當前,磷酸鐵鋰電池正占據著絕對主導,且裝車量占比在持續提升。磷酸鐵鋰電池與三元電池的路線之爭在2019年下半年發生了根本性的逆轉。憑借在成本、安全性和循環壽命等方面的綜合優勢,磷酸鐵鋰電池逐漸取代三元鋰電池成為市場主流。
中國汽車動力電池產業創新聯盟最新數據顯示,今年1-8月,我國動力電池累計裝車量417.9GWh,累計同比增長43.1%。其中三元電池累計裝車量77.4GWh,占總裝車量18.5%,累計同比下降9.7%;磷酸鐵鋰電池累計裝車量340.5GWh,占總裝車量81.5%,累計同比增長65.1%。
如何從穩占主導地位的磷酸鐵鋰電池市場中劈開縫隙?從關鍵因素之一成本的比拼來看,李樹軍最新在接受澎湃新聞記者采訪時比較了兩者的差異。
其分析道,磷酸鐵鋰電池可按兩類來看,一類是能量型電池,單體大、成本較低,接近0.3元/Wh;一類是功率型電池,強調性能,單體小、成本較高,在0.35元/Wh左右。“鈉離子電池的成本也分為兩類,一類是當前的實際成本,因為規模小還很高,應該在0.7-0.8元/Wh;另一類是2GWh-3GWh規模下的量產成本,應該略高于0.3元/Wh。”
李樹軍補充道,“如果把鈉離子電池的量產成本與功率型的磷酸鐵鋰電池對標,其實已經持平了,只是現在市場還沒看到或者不理解。”其同時認為,磷酸鐵鋰電池的成本短期內不會再進一步降低了,中科海納預計在明后年追平磷酸鐵鋰電池成本。
歐陽楚英此次也對媒體表示,隨著技術的進步,鈉離子電池的成本一直在持續下降。“至于什么時候鈉離子電池能夠比鋰離子電池還便宜,那技術還要繼續往前走,供應鏈也要繼續強大。”其認為,未來某一個時間節點鈉離子電池一定可以實現成本優勢。
值得關注的是,作為國內最早從事鈉離子電池開發與制造的公司之一,成立于2017年的中科海納脫胎于中科院體系,由中國工程院院士陳立泉和中國科學院物理研究所研究員胡勇勝共同創立。
2022年,中科海納在安徽阜陽建成年產能1GWh的鈉離子電池產線,其產品在新能源乘用車與儲能領域均已落地。早在2024年1月,搭載中科海鈉鈉離子電池的電動汽車量產下線,而由其供貨的50MW/100MWh儲能電站也在2024年6月于湖北投運,創下了全球最大鈉離子電池儲能電站的紀錄。
李樹軍對澎湃新聞記者表示,中科海鈉近兩年的重點則是聚焦于快速崛起的電動重卡市場,此外也在繼續開拓儲能領域的應用。
就在一周前的9月12日,中科海鈉憑借在鈉離子電池領域的前沿創新與商業化成果成功入選新一屆《麻省理工科技評論》年度“50家聰明公司”。中科海鈉被視作鈉離子電池的探索者,并“實現從百兆瓦級儲能電站到新能源汽車動力電池的應用,推動鈉離子電池進入商業化運行新階段。”