嚷嚷了五年,钠电池这次要来真的了

文章核心观点 - 钠离子电池在宁德时代等厂商的推动下,经过多年技术发展,已形成相对成熟的技术方案,并计划于2026年大规模应用,有望替代部分磷酸铁锂电池的市场份额 [5][8][22] 钠电池的产业推动与时间线 - 宁德时代于2021年7月首次发布钠电池技术方案,被视为对产业链的动员 [7] - 2023年4月,宁德时代发布“钠新”品牌及乘用车钠电池,并于12月宣布量产 [14] - 宁德时代在2023年底的供应商大会上承诺,将于2026年大规模应用钠电池,覆盖乘用车、商用车、换电和储能四大领域 [8] - 2023年,国内数十个钠电项目密集落地,总投资额超过千亿元,行业规划产能直逼500GWh [11] 钠电池的优势与驱动因素 - 原材料储量丰富,地壳中钠的含量约等于锂的400倍,供应链风险低 [10] - 具备优异的低温性能,在零下20度仍能保持高电量,可缓解电动车冬季续航问题 [10] - 核心优势在于成本低且波动小,其正极材料(层状氧化物、聚阴离子化合物、普鲁士蓝)成本远低于磷酸铁锂和三元锂所需的镍、钴等材料 [10] - 根据伍德麦肯兹数据,关键矿产价格上涨10%,磷酸铁锂电池成本上涨3.2%,而钠电池成本仅上涨0.8%,对原料价格波动敏感度低 [10] - 钠电池的推广与碳酸锂价格波动密切相关,其高调登场往往发生在锂价上涨时期,作为成本对冲手段 [11][14] 钠电池的技术挑战与进展 - 主要缺陷是能量密度低,2021年宁德时代第一代钠电池电芯单体能量密度为160Wh/kg,远落后于磷酸铁锂和三元锂电池 [15] - 能量密度低限制了其初期应用,2023年底仅江淮钇为花仙子、江铃易至EV3(钠电版)等对续航要求不高的微型/小型车采用 [15] - 行业长期将钠电池定位为磷酸铁锂电池的“替补队员”,需在能量密度上追平后者才能发挥其成本等优势 [18] - 宁德时代在2021年推出了AB电池方案,将钠电池与锂电池混搭,结合双方优势 [18] - 技术持续进步,宁德时代第二代钠电池单体能量密度达到175Wh/kg,已与磷酸铁锂不相上下 [20] - 通过“钠-铁”双核电池等技术,可实现700km纯电续航,技术方案趋于成熟 [20][22] - 宁德时代创始人曾毓群对钠电池替代磷酸铁锂电池份额的预期,从2023年9月的20%-30%提升至11月的50% [22] 钠电池与磷酸铁锂电池性能对比 - 根据文章表格数据,钠离子电池质量能量密度为100-150 Wh/kg,体积能量密度为180-280 Wh/L,均低于磷酸铁锂电池的140-190 Wh/kg和200-350 Wh/L [17] - 钠离子电池循环寿命为2000-4000次,低于磷酸铁锂电池的最高超12000次 [17] - 钠离子电池在零下20℃容量保持率在90%以上,显著优于磷酸铁锂电池的小于70% [17] - 钠离子电池热失控温度为350°C,高于磷酸铁锂电池的270°C,安全性更优 [17] - 应用领域方面,钠电池主要面向储能和低速电动车,而磷酸铁锂电池用于手机和电动汽车 [17]