“我不認為未來鈉離子電池會完全取代鋰（lǐ）電池，我（wǒ）認為（wéi）他們應該是並存的關係”。北京理工大學車輛與交通工程學院副教授 孫（sūn）立清表示。不管是哪一種電池體係，材料的進（jìn）步決定電池的（de）進（jìn）步。儲量豐富，原料價格低，更不易燃，低溫效果（guǒ）更好（hǎo）……，鈉離子（zǐ）電池商用並（bìng）取（qǔ）代鋰電池的呼聲越來越高。由於鋰電原材（cái）料價格持續高企，短（duǎn）期內供需矛（máo）盾難改，企業端承壓，相對鋰電池發展“落後”20年的鈉離子電池似乎有了“備胎轉正”的可能。寧德（dé）時代計劃在（zài）今年實現鈉離（lí）子電池產業化；網（wǎng）傳比亞迪計有（yǒu）望成為全球首個（gè）鈉（nà）離子電池（chí）裝車的企業；另外，蜂巢能（néng）源、中科海鈉、億緯鋰能、孚能科技等電池開發製造企業先後推進鈉離子（zǐ）電池項目。就連華為也通過旗下（xià）投資平台（tái）哈勃科技認購中科（kē）海納13.3%股份，成為後者（zhě）第三大股東，跨界涉獵鈉離子電池。2022年以來，新能源汽車高景氣，而鋰電池原材料價格上漲。在此背景下，鈉電池（chí）將取代鋰電池的聲量（liàng）越來越大，從上遊的礦場到中遊的動力電池廠商，都爭先恐後布局鈉電池產業，鈉電池（chí）概念股也持續呈現高景氣狀（zhuàng）態。接下來，鈉離子電池能否完全取代鋰（lǐ）電池？掌握了鈉電池，是（shì）否就等於拿到（dào）了贏（yíng）得下一個時代的財富密碼？與鋰（lǐ）電池相比，鈉離子電（diàn）池最明（míng）顯的優勢是價格，另外在性能方麵具（jù）備低溫性能好、適合（hé）快充、安全穩定等特點。從（cóng）2021年下半年到2022年上半年，全球鋰資源處於供需（xū）緊（jǐn）平（píng）衡的狀態，電池級（jí）碳酸鋰價格自2021年下半（bàn）年到2022年上半年增速達到433%，到2022年底價格高達56.45萬元/噸。相（xiàng）比之下，碳酸（suān）鈉的價（jià）格僅為2650元/噸，是碳（tàn）酸鋰價格的0.47%。根（gēn）據中科海納估計，Cu-Fn-Mn基鈉離子（zǐ）電池原（yuán）材料最終成本相對磷酸鐵鋰/石墨體係將降低30%-40%。另外，相比鋰資（zī）源，鈉資源地（dì）殼程度更豐富為鋰礦的400倍，且（qiě）分布更為均勻。雖然，鈉離子電池（chí）優（yōu）勢明顯，但是從擴能投產所目前（qián）的角度（dù）來看（kàn），鈉離子電池在技術（shù）性（xìng）能和產業鏈層麵還存在明顯的短板。首先，就技術性能層麵來（lái）說（shuō），鈉離子電池的短板主要（yào）體現在能量密度和循環壽命等方麵。在能量（liàng）密度上，鈉（nà）離子電池在100-150Wh/kg之間，而鋰（lǐ）離子電（diàn）池在150-250Wh/kg之間；在循環壽命方麵，鈉離子電池（chí）為（wéi）2000+次，而鋰離子電池為3000+次。其次，則是鈉（nà）離子電池正極三（sān）種技術路線都存在一定的短板。據（jù）了解，目前（qián），鈉離子電池正極三（sān）種路線分為（wéi）層狀（zhuàng）氧化物、普魯士藍/白化合物，聚陰離子化合物。橫（héng）向來看，層狀氧化物的優點是（shì）能量密度高（gāo）、循環性能和倍率性能好。其缺點是空氣中材料穩定性差、漿料容易果凍、容易與（yǔ）電解液發生副反（fǎn）應等。這些（xiē）問題可能會（huì）導致層狀氧化物容量衰減（jiǎn）嚴重、循環性能及加工性能變差。普魯士藍/白優點為（wéi）成（chéng）本低、合成簡單、可塑性強、理論克容量和倍率性能高。其缺點是（shì）除水（shuǐ）困難、循環壽命低、實際倍率性能差、體積（jī）能量密度低（dī）、電壓極化大、有熱（rè）失控風險等。聚陰離子化合物優點為循環壽命（mìng）高、理論工作（zuò）電（diàn）壓高、熱穩定性好。其缺點是能量密度低、原材料成本（běn）高（gāo）、可逆（nì）比容量低和部分（fèn）材料含有（yǒu）有毒元素，而且聚合陰離子化合物合成方法複雜，同時為提高其電導率往往需要采（cǎi）取碳包覆等手段，材料改性要求較高。據了解，鈉離子電池正極材（cái）料與鋰電池一大主要差異在於正極材料，而鈉離子正極（jí）材料多樣，正極材料（liào）技術路線超百種，現階段主流路線為上（shàng）表中的三種，但三（sān）者間（jiān）各有不足，這也對各企業加大（dà）研發力度（dù）采取多種改性策略提（tí）出挑戰。換句話，目前行（háng）業（yè）仍處在尋找最優解的摸（mō）索階段。孫立清表示：“目前，鈉離子電（diàn）池的套體係沒有固定，材料體係沒有固定（dìng）。比如說普魯士藍（lán），普魯士白是化工染料，並（bìng）不是針對電池的東西。說白了，這拿來搞電（diàn）池能成嗎？另外還有，材料純度等方（fāng）麵是否合適（shì）？這（zhè）些（xiē），我（wǒ）都存在懷疑。所以現在雷聲大雨點小，做出來的東（dōng）西從實驗室再到產業化過程中還是存在問題的。”博弈：如果（guǒ）鋰電池壽命（mìng）延長，鈉電池還有未來（lái）？
從發展曆史上看，由於SONY（索尼）公（gōng）司率先實現鋰電池商業化，導（dǎo）致鈉離子電池發展長期陷入停（tíng）滯期。那麽，伴隨如今的需求倒逼和未來的研發突破，鈉離子是否有機會“替補出場”取代鋰電池（chí）的位置？值得一提的是，鈉離子（zǐ）電池和鋰（lǐ）離子電池的生產工藝相似度頗高。據了解（jiě），鈉離子電（diàn）池和鋰離子電池一樣都屬於“搖椅電（diàn）池（chí）”的模型。區別在於把（bǎ）正極和電解液換成了含鈉的正極和含（hán）鈉的電解（jiě）液，同時把石墨和銅箔換成了硬碳和（hé）鋁箔。有觀點認（rèn）為，鈉離子電池的生產工藝與鋰離子電池（chí）趨同，技術（shù）可複刻，設備可遷移。換句話說，對企業而言，如果要轉為鈉離子電池（chí）生產線，隻需要部分技術替代，而不需要整體重造。所以未來（lái）鈉離子電池有望進一步取（qǔ）代鋰（lǐ）電池。對此，孫立清持不同觀點，他表示：“鈉離子電（diàn）池替（tì）代不了鋰電（diàn）池，兩（liǎng）者隻能是共存的關係（xì），就像現在鋰電池和鉛酸一樣。”除了前文中提到的鈉離（lí）子電池存在的（de）技術難題，孫立清還提出很關鍵的一點，在不久的將（jiāng）來，鋰電池技術還將迎來一次質的飛躍（yuè）。孫立清表示（shì）：“現在鋰資源之所以緊張，很大一部分原（yuán）因（yīn）是鋰電（diàn）池的壽命問題，一般電池使用時限在（zài）三四年。如果，能通過技術鋰電池（chí）的壽命延長到十年，那（nà）麽，由鋰資源緊張導致（zhì）的成本問題就會在很大程度被化解。”“這種技術可能會很（hěn）快實現”孫（sūn）立清表示，“現在正極材料富鋰錳基（jī）的主要（yào）問題就是首效，在電池（chí）做好後，要進行首次循環，正極材料（liào）裏添加的物質要轉化成有效的搖椅的（de）成分。而現在首效的過程中效率比較低，隻有60%。”由於成本低（dī）、安全性（xìng）好等有點，富鋰錳基正極材料被視（shì）為下一代（dài）鋰（lǐ）動力電池的理想（xiǎng）之選（xuǎn）。但是，富鋰錳基材料首周效率偏低的（de）問題待解。據了（le）解，造成富鋰錳基材料首周效率偏低，是由於富鋰錳基層（céng）狀正極材料充電至高電位時易與電解液發生一係列（liè）複（fù）雜的界麵反應導致電解液分解，同時在高電位下還存在不可逆的（de）活化過程，從而使（shǐ）其容量和循環性能降低。“後續是有辦法把（bǎ）守孝提到97以上”孫立（lì）清透露，“91香蕉视频网址知道用什麽方法（fǎ）能把它（tā）提升上來，所以，富（fù）離錳基做正極的400Wh/kg以上的電池沒（méi）問題，現在已經有材（cái）料可以做到，我（wǒ）預計很快就會應（yīng）該量產了。”至於鈉離子未來的發展路徑，孫立清認為，鈉電池有一個（gè）是好的趨勢，如果（guǒ）未來鈉離子電（diàn）池正極材料的純度問題（tí）和電極之間相互幹擾的問題能被（bèi）解（jiě）決，那麽可能會（huì）存在另外一種情（qíng）形，在某種正極材料和固態電解質搭配組合（hé）下，鈉電池是有希望望做到250～260Wh/kg能量密（mì）度等（děng）級的。“但是，這種固態電解質，不是目前所謂的聚合物，也不（bú）是氧化物或（huò）者硫化物，需（xū）要另外一種物質來解決。而負（fù）極材料（liào），可能不是（shì）什麽所謂的硬（yìng）碳、軟碳，也不是現在大家拿石墨加點矽就能解決的問題，而是需要新型的材料。”孫立清補充說。然（rán）而，即便鈉離子在（zài）全新的材料技術加持下，做到（dào）了250～260Wh/kg能量密度，但是距離完全（quán）取代鋰電池還（hái）有很遠（yuǎn）的路要走。“250～260Wh/kg能量密度能量密度相當於是什麽？相當於目前91香蕉视频网址做的鋰的三元電池。”孫立清表示，“換句話說，如果用鈉做出來的電池和現（xiàn）在的三元電池性能差不多，按照這（zhè）個邏（luó）輯的話，鈉電池在未來際可以替代一部分鋰（lǐ）電池，到那個時候這種鋰電池，應（yīng）該叫低溫鋰電池。”未來，鋰（lǐ）離子電池與鈉離子電池的（de）技術，更迭有望實現互為補充的雙贏格局。對車企來說，短期來看鈉電池（chí）對（duì）汽車最大賦能應該最先體現在入門（mén）級電動車市場，或者說續航裏程較短的一類車型之上。如前文中提到的鈉離子的主要劣勢體現在（zài）能量密度方麵，相較於磷酸鐵鋰電池200-350Wh/kg的能量密（mì）度，鈉離子電池能量密度偏低，所以更適用於（yú）續航較短的純電細分（fèn）市場。浙商證券在行研報告中指出，根據不同場景對於性價比的（de）敏感程度，鈉（nà）離子電池（chí）預計未來（lái）首先取代鉛酸電池。率先實現電動自行車、低速電動車、備用（yòng）電源和起動電池的無鉛化；標準化程度提高之後，有望實現A00級電動汽車的有效（xiào）應用。實際上從市場（chǎng）表現來看，去年持續（xù）上漲的鋰電價（jià）格在一定程度上影（yǐng）響到了純電市場。數據顯示（shì），在（zài）2021年（nián），中國A00級電動車的銷量為89.02萬（wàn）輛，在新能源車的滲透率為27.04%，2022年前11月A00級電（diàn）動車的銷量為（wéi）125萬輛，隻有2021年銷量的六成左右，滲透率下降至21.77%。分析認為，A00級車型的用戶是成本敏感性，鋰電池成本的上漲影響了銷量，動力電池方麵，用A00級別車型跑量，是過（guò）去多年中國新能源汽車發（fā）展的基礎環節。由於電池及各種零部件成（chéng）本大漲（原材料（liào）包含金屬和石油衍生工業（yè）品價格上漲），擠壓了A00級（jí）電動車型的生存空間。在供（gòng）給端意願受影響的情況下，調整的手段（duàn）主要是通過對整車售價進行大幅調整，這將直接導致需求減弱。從成本端進行調控成為車企的主（zhǔ）要需求。財通證券曾在研報中指（zhǐ）出，宏光MINI EV的毛利率隻有2%-3%。顯然（rán），A00 電動車的生產企業對於成本（běn）的敏感性較高，鈉電池的應用具備一（yī）定優勢。浙商證券行業分析認為（wéi），如果鈉電池產業化進展順利的話在2025年就會形（xíng）成20%~30%的（de）價格優勢，對於（yú）下遊客戶（hù）來說會形成非常大的（de）吸引力。事（shì）實上，電池生產製造企業以及汽車主機廠（chǎng）已經開始布（bù）局。今年（nián）1月（yuè）寧德時代表示，正在推進鈉離子電池在2023年實現產（chǎn）業化。寧德時代研究（jiū）院副院長黃起森在鈉離子電池產業鏈與標準發（fā）展論壇上表示：“在乘用車應用方（fāng）麵，鈉離子電池普遍可以滿足續航400公裏以下的車型需求。”更遠一些來說，對（duì）於部分裝（zhuāng）載鈉離子電池的 A0 級汽車車型，會形成一定的降本空（kōng）問，縮小與（yǔ）原搭載鋰電池的A00 級汽車的價差，對於搭載鋰電池的 AO級汽車會形成替代效應（yīng）。去年12月，孚能科技在投資者互動平台透露，公司鈉（nà）離子電池產品已處於集中送樣階段，產品（pǐn）已滿足A0級車需求。公司計劃2023年全麵進入鈉電池產業化階段，目前已與江鈴集團等多家知名兩輪車企和乘用（yòng）車企開展深入合作。其中，江鈴新能源在2019年推出EV3純（chún）電動（dòng）車型，目前該車型最新款的售價在8萬元左右，續航裏程（chéng）為（wéi）302公裏（lǐ），搭載是孚能科（kē）技的鋰電池。此前（qián）有媒體報（bào）道稱，比亞迪計劃在（zài）今年二季度量產鈉離子電池，搭載於秦、海豚（tún）及海鷗（ōu）等車（chē）型，將成為全球第一個將鈉離子電池裝車（chē）的企業。但，該消息目（mù）前尚未獲得比亞迪方麵證（zhèng）實。除了在汽車方麵的應用，鈉離子電池更廣闊的應用場景或是儲能（néng）市場。鑫欏谘詢高級研究員張金惠認為，2023年碳（tàn）酸鋰供給增量有限（xiàn），預計價（jià）格將維持高位。張金惠（huì）表示：“鈉資源更加豐富，可以滿（mǎn）足後續廣闊的儲能市場需求（qiú）。未來，鈉離子電池將全方位取代傳統（tǒng）鉛酸電池市場，預計替代（dài）空（kōng）間達500GWh左右（yòu）。”成本、高低（dī）溫性能、高安全（quán）是下一代產品儲能產（chǎn）品重要方向。據行（háng）業研究報告顯（xiǎn）示，當前，鋰電（diàn）池的下遊（yóu）應用存在痛點：一方麵，電池和係統的成本偏高，項目財務（wù）收益性受打壓；循環次數虛（xū）標，相當部分大（dà）儲電池在實際儲環縮水，導致全生命周期度電（diàn）成本是抽水蓄能的 2-3倍；電池過熱引起的爆炸起火事（shì）件頻發，安（ān）全（quán）性（xìng）存（cún）憂。而相比之下（xià），從各種（zhǒng）的儲能場景來看（kàn），鈉離子電（diàn）池（chí）更能滿足電力儲能、通（tōng）信儲能、戶用（yòng）家儲的場景和新要求。對車企來說，伴隨鈉離子電池（chí）材料的進步，短期來（lái）講（jiǎng）或（huò）將被更廣泛的運用在裏程較短的入門級純電市場，其優秀（xiù）的低溫性及成本優勢（shì），能有助於車企（qǐ）提升毛利（lì）並且能（néng）更好的（de）下沉更廣泛市場。另外，在規模化效應的趨勢下，鈉離子降本效（xiào）應（yīng）進一步凸顯，其（qí）在儲能市（shì）場的滲透率也將會提升。但（dàn）同時，車雲菌認（rèn）為（wéi），關於鈉（nà）離子電池未來的市（shì）場前景應該秉持樂觀謹（jǐn）慎的態度。鈉離子電池在2022年迅（xùn）速走紅主要是因為鋰電材料緊俏需求倒逼所造成的（de）結（jié）果。但近來（lái），鋰電材料近來價格有走低之勢，如果之後鋰資（zī）源邊際供大（dà）於（yú）求，電池行（háng）業的供需關係（xì）或將重新平衡。另外，與商（shāng）業化（huà）程度更為成（chéng）熟的鋰離子電池相比，鈉離子電池的商業化進度（dù）仍處於起（qǐ）步階（jiē）段，在技術層麵，鈉離子電池（chí）還有不少需要突破的地方（fāng）。
