汽车大观｜宁德时代火爆周末的钠电池，是怎么一回事？

作者｜聂漪垚

来源｜汽车大观

5月21日举行的宁德时代2020年度股东大会上，宁德时代董事长曾毓群透露了一个重要信息：宁德时代将于今年7月前后发布钠电池。

“我们的技术在发展，我们的钠电池已经成熟了”，曾毓群说。

因该消息发布于上周五，且宁德时代为全球最大锂电池供应商，故围绕钠电池的讨论迅速在汽车圈和资本圈传开，成为火爆周末的话题。

关于宁德时代即将发布的钠电池，究竟是怎么一回事？宁德时代为什么选择此时发布最新技术的钠电池？钠电池会取代锂电池成为下一代电池主角吗？

笔者采访了宁德万和投资集团有限公司相关负责人，下文将就相关内容进行梳理。

钠电池迎来大规模应用？

钠电池是一个新兴产业，却非一个新鲜事物。早在20世纪70年代，钠离子电池的研究几乎与锂离子电池同步展开。

但受当时研究条件的限制，和社会对锂电池研究的侧重，钠电池的研究一度处于停滞状态。与此同时，锂电池迅速发展并商业化，成为“4C”产品（计算机、通讯、网络和消费电子）不可或缺的重要组件。

尤其随着新能源汽车的迅猛发展，车用锂电池全球生产制造达到了空前规模。钠电池则直到2010年后，才迎来其发展转折。

我国钠电池首次应用于汽车是在2018年6月，由中科海钠科技公司推出的一辆钠电池低速电动汽车，在中科院物理研究所园区内进行了示范演示。

这次颇具示范意义的演示，开启了我国钠电池产业步伐。随后，中科海钠公司在江苏溧阳建立产业化基地，月产电芯达到30万只，用于大型储能设备和电动自行车等低速交通工具。

据介绍，宁德时代此次将推出的钠电池，也将用于风力电站、太阳能电站、家庭储能等储能设备，以及电动自行车、物流车、电动船等小动力交通工具。

这是基于目前钠电池的能量密度做出的合理应用。该负责人认为，与锂电池相比，钠电池技术水平要晚15年左右，目前钠电池最大的不足在于能量密度相对锂电池而言处于较低水平。

目前，钠电池的能量密度普遍80-100瓦时/公斤，最高达到120瓦时/公斤。而锂电池的能量密度可以达到300瓦时/公斤以上。因此，在能量密度这一技术指标上，钠电池相比锂电池还有很长一段追赶距离。也正因为如此，钠电池目前不具备应用到高速电动车的条件。

据预测，钠电池在电池龙头企业中，将开启一定规模的量产，但距离真正的大规模应用，尚且需要5年左右时间。主要原因还是在于钠电池的能量密度提升方面，我国仍存在原创技术不多及核心技术难点仍未攻克的问题。

锂不够，钠来凑？

毫无疑问，锂电池已经遍布人们生活。从手机、笔记本电脑、电动剃须刀、扫地机器人等产品，到以电动汽车为主的新能源汽车，锂电池的应用变得似乎不可或缺。

如今，锂电池在全球“碳达峰、碳中和”目标下的新能源汽车产业中，更是达到前所未有的产业量级，未来还将继续提升。

终端市场的井喷，加速了锂电池对锂离子原材料的需求，也加剧了原材料价格上涨，碳酸锂价格自去年低位上涨，涨幅已经超过80%以上。

原材料上涨一方面因为需求旺盛，另一方面因为开采不易。我国虽是全球第二大锂资源国，但主要为锂盐湖，且成分复杂、生产环境苛刻，因此国内盐湖资源开发程度较低，超过70%的原材料需要进口。

原材料价格看涨、本土供应不足、对外依存度高，凸显锂资源供应链安全问题，倒逼电池厂商加速对除锂离子外，可备用或替代的金属元素的研究利用。

钠便是较好的方向之一。与锂电池需要锂、钴等稀有金属相比，钠电池需要的钠具有非常明显的成本优势。钠的储量丰富、价格低廉，就像曾毓群所说：“氯化钠（价格）炒不起来，(因为)盐很多。”

不使用稀有金属，同时金属钠易提取，“与锂电池相比，规模化应用后的钠电池成本至少可以降低10%，甚至到30%”，该负责人认为。

不过据悉此次宁德时代将要推出的钠电池价格并不会低，可能比锂电池贵。原因是目前整个供应链很小，成本优势还无法显现。

但受国家政策支持，储能市场将以5年10倍的增速实现行业扩容，这将为钠电池产业规模化创造条件。也或是此次宁德时代推进钠电池的重要驱动力。据悉，宁德时代已有3支团队分别进行钠电池的技术研发、产品稳定性测试以及量产准备的工作。

钠电池会取代锂电池吗？

与锂电池相比，目前钠电池最大的短板是能量密度不够，但其优势也非常明显。

首先是钠资源储量丰富、成本低廉，提取上没有发展瓶颈，对环境友好。

其次钠电池可以沿用现有的生产工序。钠电池的工作机制与锂电池相同，电池企业的现有生产设备可以直接用来生产钠离子电池。

另外，钠离子不与铝形成合金，正负极均可采用铝箔集流体构造双极性电池，进一步降低成本和重量，也可进一步提升钠离子电池的能量密度，使钠电池向着低成本、长寿命、高比能和高安全的方向迈进。

钠电池正作为重要的二次电池受到国内外重视。目前，国内外约有20多家电池厂商积极布局钠电池研发生产。包括宁德时代、中科海钠，以及英国Faradion公司、美国Novasis Energies公司等。

其中，宁德时代已于2020年在福建成立21C创新实验室，专注于钠电池研发。中科海钠、英国Faradion公司已经开发出了比容量较高的正极材料。美国Novasis Energies公司则开发出以PBA作为正极的钠电池。

钠电池产业形成规模后，将会在储能和小动力交通工具两个领域，形成比较优势和替代趋势。

储能方面，假设2025年我国储能领域能够全部使用钠电池，根据此前市场预计，电池行业则对碳酸锂的需求预期减少17%。

储能方面锂资源需求的减少，有利于对续航有要求，更适合锂电池而非钠电池的电动汽车产业。一定程度上说，钠电池可以在储能领域取代锂电池，但目前来说，并不能取代电动汽车领域的锂电池。

小动力交通工具领域，随着我国电动自行车和低速电动车销量大增，铅酸电池的生产、消费以及出口也急速增长。

2020年，我国电动自行车新增销量达到3800万辆，其中铅酸电池使用占比达到73%。低速电动车的铅酸电池使用占比更高达90%，而低速电动车的市场存量已达1000万辆，每年新增约200万辆。

对于没有高续航要求的小动力交通工具来说，钠电池性能全面优于铅酸电池。随着钠电池产业规模化后，钠电池生产成本也将低于铅酸电池。性能和成本优势，将使未来的小动力交通工具领域，钠电池有望替代铅酸电池。