“钠” CATL(当代安普瑞斯科技有限公司)的“能量立方”

  • 2021-08-06 11:38
  • 汽车头条

锂电池的一哥没有成为锂电池的鸽子,最后带着钠来了。

今年5月底,CATL(当代安普瑞科技有限公司)董事长曾毓群在股东大会上提到,钠离子电池将于7月份发布,这让钠离子电池在当时的电池圈和投资圈火了一把。之后,CATL的钠离子电池就没有动静了(当代安普瑞斯科技有限公司)。

7月29日15时30分,当外界以为曾在画饼时,CATL(当代安普瑞斯科技有限公司)正式召开第一代钠离子电池发布会,抓住了7月的尾巴。高效的新闻发布会,只花了十分钟,就像这个企业一样,是诚实坦率的围攻狮子文化,解释了少言寡语、大事化小的含义。

钠离子电池,何以独步武林?

1.能量密度

首先,CATL(当代安普瑞斯科技有限公司)此次发布的钠离子电池能量密度可达160Wh/kg,为目前全球最高水平,超出此前市场预期。横向比较,行业内磷酸铁锂电池的能量密度约为120-180Wh/kg,三元电池的能量密度约为240Wh/kg。即使只是第一代产品,现阶段CATL(当代安普瑞斯科技有限公司)钠离子电池的能量密度还是值得一看的。

值得注意的是,CATL(当代安普瑞斯科技有限公司)表示,下一代钠离子电池的能量密度将超过200Wh/kg。从长远来看,钠离子电池取代磷酸铁锂电池或走向主流地位,未必不可能。

2.快速充电和低温性能

此外,钠离子电池在快充和低温性能方面表现良好,在常温下充电15分钟即可充满80%的电量,在-20的低温环境下放电保持率可达90%以上,快充性能和低温性能均优于磷酸铁锂电池,能够在一定程度上缓解新能源汽车的补能焦虑和冬季用车焦虑。

3.安全性能

即使与一直以安全为主的磷酸铁锂电池相比,钠离子电池也丝毫不输。得益于钠离子良好的热稳定性,钠离子电池在针刺、挤压、过充过放等安全测试中不会起火或爆炸;在运输环节,钠离子电池可以0V运输,降低了电池运输的安全风险。

铜箔作为锂离子电池的负极集流体,在低电压下容易氧化,导致电池性能下降或电池失效。因此,锂离子电池在运输前通常要充电到80%以上。与低容量电池相比,高容量电池往往意味着更高的运输风险。

钠离子电池采用稳定性更好的铝箔作为负极集流体,无需担心电池性能衰减和低电压导致的故障,运输前可将电量完全排空,确保运输安全。而这样优秀的安全性能也非常适合储能。

4.系统综合

钠离子电池的优势还体现在集成效率上,可以达到80%以上,优于磷酸铁锂电池。换句话说,钠离子电池组的能量密度可以超过128Wh/kg,这个级别的电池组能量密度性能足以满足一些低端电动车的需求。

以五菱洪光MINI EV为例,96Ah车型的电池系统能量密度为100Wh/kg,144Ah车型为110Wh/kg。因此,第一代钠离子电池组的能量密度已经完全超越。

5.AB电池

真正的大招是AB电池,可以在短时间内弥补钠离子电池的不足,最大化电池组的能效。

一般来说,传统的电池组是由相同材料体系的电池组成的,而AB电池是将A体系和B体系的电池集成在一起的电池组。因此,

此前,陈立泉院士在中国电动汽车百人会上表示:全世界都用锂离子电池储存电能,这根本不够。钠离子电池是新电池的首选,锂、钴、镍的储量有限,可能不足以支撑锂电池行业顺利迈向TWh时代。

我国作为锂电池大国,自身的钴镍矿目前无法满足消费需求,且矿石需要大量进口,资源安全难以保障。

另一方面,钠离子电池所需的矿产资源储量相当巨大。据报道,地壳钠丰度达到2.74%,约为锂的400倍,资源分布广泛。比如有海水的地方,就有氯化钠。

此外,由于钠离子电池的正极不需要钴、镍等稀有贵金属,因此不会出现锂离子电池的资源限制。

2.成本优势

>尤其随着电动汽车、储能等行业对锂电池需求的猛增,锂资源愈发紧张,这一点直观反映在锂价上。

要知道,去年电池级碳酸锂最低价格不到4万元/吨,今年则涨到8-9万元/吨。相较之下,钠盐比锂盐价格更低,且钠离子电池不用钴、镍这些稀有贵金属,能用比铜箔更便宜的铝箔做集流体,材料成本预计将比锂离子电池低30-40%。

更关键的是,由于钠离子电池与锂离子电池具备类似的工作原理和电池结构,现有的锂电池产线稍作调整便能用于生产钠离子电池,尤其对于像宁德时代这种航母级的锂电企业,能节省不少设备升级的资金。

对于宁德时代而言,也迫切希望借钠开辟出新赛道,重塑自己的江湖地位。

当前国内锂电池赛道竞争愈发激烈,宁德时代身后除了比亚迪、中航锂电这样的实力对手,国轩高科、孚能科技等诸多新秀也在逐渐崛起。与此同时,韩国三星、LG,日本松下等国外动力电池厂商在保护期过后正卷土重来。

尽管宁德时代在锂电池行业独占鳌头,但也并非高枕无忧,这一点,尤其体现在汽车客户的争夺上。

自2019年以来,中航锂电便取代宁德时代成为广汽乘用车动力电池的最大供应商,另外,中航锂电还正与一汽、上汽、长城、大众等车企进入技术开发阶段;就在7月中旬,长春市政府、中国一汽集团还与比亚迪共同签署新能源动力电池投资合作协议,这些都在挤占宁德时代的扩张版图。

此外,近期磷酸铁锂电池的强势崛起,也让宁德时代不得不加快新技术路线的量产节奏。

在国内纯电汽车市场上,主流产品搭载的电池类型主要有三元锂和磷酸铁锂电池两种。其中,宁德时代以三元锂电池为主,比亚迪则主推磷酸铁锂路线。此前受益于补贴政策的因素,三元锂电池曾获得较大优势。

不过随着锂价上涨以及比亚迪刀片电池的成功,三元锂电池的装机量正呈现下降趋势。数据显示,2019年,三元锂电池占国内动力电池装机量的65.2%,2020年比例降至61.1%,2021年1-5月累计占比再创新低,降至58.5%。

而在今年4月,曾毓群曾公开表示,随着充电桩的愈发普及以及未来纯电汽车对续航里程需求的降低,磷酸铁锂电池增长速度会非常快,三元锂电池的占比会逐步减少,而一些需要长续航的高端车依然会需要高能量密度的三元锂。

虽然在锂电池赛道上,宁德时代两头都做,雨露均沾,但在磷酸铁锂电池领域,市场显然更认可比亚迪,所以宁德时代急需找到新的突破口,即钠离子电池,以便筑起新的护城河拱卫自己锂电一哥的地位。

只不过,市场买不买单,曾老板的赌注压得对不对都有待时间检验,但可以肯定的是,在技术、市场、资本等多重因素的压力之下,宁德时代计划在2023年基本形成钠离子电池产业链确是实打实的存在,重塑未来10年电池能源市场的版图,或许才是宁德时代最想要做的事。

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