钠离子电池上路了，生产成本低于锂电池
钠离子电池上路了，生产成本低于锂电池
新年伊始，新能源电池行业又有新动作。
1月4日，比亚迪徐州钠电池项目开工建设； 1月5日，江淮钇正式交付全球首款量产钠离子电池（简称钠电池）； 1月6日，宁德时代申请钠离子电池正极材料及其制备方法、正极板、电池及电器件； 新旺达创始人王明旺表示，钠电池量产将于2024年第三季度投产……
从计划测试到量产，钠离子电池发展非常迅速。 钠电池之所以能够备受瞩目，与此前锂价居高不下有关。 2023年开始，锂价“跌落神坛”，一路下跌。
分析人士认为，要从B计划中成为锂电池的替代品，钠电池的能力仍然不足。 从长远来看，低续航微型车可能是其主要切入方向。
耐热耐寒，消除“电池焦虑”
冬季是新能源车主最苦恼的季节。 一位北京吉氪车主向《IT时报》记者抱怨，该车理论续航里程高达732公里，但现在实际续航里程只能500多公里。 呼和浩特市另一位新能源出租车司机马师傅表示，仅行驶1小时后，原本430公里的续驶里程只剩下200公里，每天还要去充电站四次。
极端温度下的异常功率损耗是锂电池作为动能源的最大缺点。 此前的研究表明，由于车主的驾驶习惯、温度、路况等条件不同，锂电池的续航时间都有不同程度的缩水。 在冬季零度以下的环境下，三元锂电池普遍收缩25%左右，磷酸铁锂电池收缩30%左右。
相比之下，钠离子电池对高低温的适应能力要好得多。 中国科学院物理研究所曾对钠离子电池进行过实验。 钠电池在80℃高温下充放电900次循环后，电池保持率可达80%。 在-20℃的低温环境下，钠电池也能拥有90%的续航能力。 %或以上的电池保留率。
另外，钠离子电池的工作原理与锂电池非常相似，都是由正极、负极、电解液、隔膜等部件组成。 电池充电时，钠离子会从正极出发，穿过中间的电解液，最后嵌入负极材料中； 放电过程是从负极到正极，电子来回循环，实现电池的循环利用。
这一原理也为钠电池的生产创造了便利。 新能源汽车生产工人江峰（化名）告诉IT时报记者，由于锂电池和钠电池的工作原理比较相似，因此在生产过程中，可以利用现有的锂电池制造设备来制造钠电池。 生产材料和电芯制造技术也非常成熟。 在组件制造方面，锂电池中的集流体只能使用铜箔以避免使用过程中发生化学反应，而钠离子的稳定性则需要使用更便宜、体积大的铝箔。
原材料成本低廉也是钠电池的优势。 我国作为新能源汽车生产大国，对锂资源的需求旺盛。 然而，全球绝大多数锂资源集中在南美洲和澳大利亚。 因此，70%的锂矿资源需要从国外进口，无形中增加了成本。 钠资源在元素周期表中占据第六位，占地壳储量的2.74%，是锂资源的420倍。
江峰告诉记者，三元锂电池的成本约为700至900元/千瓦时，百公里续航约为15千瓦时。 最低费用约为10500元。 如果采用钠电池，价格成本约为300~500元/千瓦时，生产成本将降低40%左右。
低成本、高安全性、高性能等特点，让钠电池成为电池厂商争相进入的B计划。
据《中国钠离子电池产业发展白皮书（2023）》分析，钠离子电池产业链将完成客户产品验证、良品率提升、产业链各环节培育，并于2023年、2024年推广示范项目，预计2025年建成，今年将真正体现钠离子电池的成本优势，实现真正经济意义上的产业发展。
成本优势缩小，“抗锂”仍困难
然而，面对锂价不断下跌，钠电池的低成本优势不再明显。
1月9日，上海钢联数据显示，电池级碳酸锂现货均价下跌1000元/吨至9.8万元，跌破10万元大关。 其他平台上的报价也跌破10万元，而上一次出现这样的价格已经是2021年了。
上海钢联新能源事业部锂分析师李攀此前对媒体表示，在锂电池产业链中，利润主要集中在下游电池制造环节和上游锂资源开采环节。 具体比例取决于市场和公司的具体情况。 他预测，2024年国内电池级碳酸锂月均价预计将维持在7万元至9万元/吨区间，这意味着目前锂价很可能会继续下跌。
此外，想要顺利进入汽车，钠电池还面临一个“致命”缺陷——能量密度不足。 目前磷酸铁锂电池的能量密度可以达到140~180wh/kg，而钠电池只能达到120~140wh/kg。 如果把锂离子比作乒乓球，那么钠离子就像足球。 如果要跑同样的距离，车辆需要为电池预留更多的空间。
因此，中科海南与江淮钇联合推出的钠电池新能源汽车，续航里程仅为252公里。 和魏晓丽等人推出的1000公里续航不是一个级别的。
True 创始人莫克曾公开表示，未来微型电动汽车将以钠电池为主，因为微型纯电动新能源主要用于城市交通。 电池组不需要太大，容量密度需要成本更低的钠。 电池就能完成这项工作。
此外，由于大型公交车和物流车体型较大、运营路线固定、行驶距离较短，因此对电池能量密度的需求并不太高。 它们也是钠电池的良好使用场景。 目前，国内电动公交车普遍采用铅酸电池、镍氢电池、锂离子电池、钠离子电池和氢燃料电池五种类型。 尽管钠电池尚未成为首选，但其具有优异的低温能效、循环性能和安全性。 等特点，极具竞争力。
未来，随着钠电池逐渐成熟，能量密度较低的铅酸电池很可能退出市场。
不过，面对锂电池，钠电池仍然不具备优势。
上海交通大学化学化工学院副教授李林森认为，如果钠电池的成本仅略低于锂电池，那么在后续的下游推广中将面临诸多困难。 江西新能源技术职业学院新能源汽车技术研究院院长张翔也认为，钠离子电池续航能力较低，难以普及。 它们只能是未来的选择之一，不会对目前新能源汽车的动力结构产生影响。 。
本文来自微信公众号，作者：沉一斌，36氪经授权发布。