在動力電池技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用上，鈉離子電池已成為當(dāng)前熱捧的電池技術(shù)之一。4月16日，動力電池龍頭企業(yè)寧德時代宣布，其鈉離子電池將應(yīng)用于奇瑞車型。寧德時代同時宣布，與奇瑞還聯(lián)合發(fā)布了電池品牌“ENER-Q”，雙方將致力于打造純電、插混、增程全動力類型，涵蓋鈉電池、磷酸鐵鋰和三元鋰等材料的電池系統(tǒng)。

據(jù)悉，2022年底，寧德時代就與奇瑞集團(tuán)簽署了戰(zhàn)略合作框架協(xié)議。而此次在鈉離子電池領(lǐng)域的合作也是雙方此前簽署的戰(zhàn)略合作框架協(xié)議中的內(nèi)容之一。另外，2022年12月，寧德時代全資子公司寧波梅山保稅港區(qū)問鼎投資有限公司入股奇瑞集團(tuán)，持有奇瑞控股3.73%的股份，并成為該公司的第七大股東。未來，寧德時代和奇瑞預(yù)計在新能源汽車領(lǐng)域?qū)⑦M(jìn)行更多的創(chuàng)新合作與嘗試。

鈉電池將是鋰電池的有益補(bǔ)充

鈉離子電池是一種新型二次電池技術(shù)，憑借低成本、無過放電特性、熱穩(wěn)定性好、低溫性能好、安全性高、便于快充等優(yōu)勢，未來將在儲能、電動汽車、航空航天等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

尤其在電動汽車領(lǐng)域，鈉離子電池具有與鋰離子電池相當(dāng)?shù)哪芰棵芏龋杀鞠鄬Ω?，還具有較快的充電速度和長壽命等優(yōu)勢。因此，鈉離子電池可以作為新能源汽車的動力源，也可以作為混合動力汽車和純電動汽車中的儲能系統(tǒng)。

同時，鈉離子電池相比鋰離子電池具有更高的離子傳輸速率，更高的靜電能密度和高溫穩(wěn)定性等特點(diǎn)，因此可以在衛(wèi)星通訊、無人機(jī)等領(lǐng)域應(yīng)用。鈉離子電池還可以在智能家居、智能手機(jī)、筆記本電腦等消費(fèi)電子產(chǎn)品中應(yīng)用，以及電網(wǎng)應(yīng)急備用電源等應(yīng)用方案。

目前，中國在大力推進(jìn)用于純電動汽車（EV）和可再生能源的創(chuàng)新型電池的開發(fā)，相關(guān)技術(shù)專利數(shù)量已經(jīng)占全球一半以上。其中，中國在最有可能替代鋰離子電池的鈉離子電池專利上大幅領(lǐng)先日美。按機(jī)構(gòu)來看，中國有中國科學(xué)院和全球最大車載電池制造商寧德時代新能源科技（CATL）等7家機(jī)構(gòu)躋身前10名。

實(shí)際上，寧德時代一直在努力推進(jìn)鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化，在2021年就發(fā)布了第一代鈉離子電池產(chǎn)品，此后不斷完善相關(guān)技術(shù)并加速其產(chǎn)業(yè)化落地。據(jù)悉，寧德時代第一代鈉離子電池的電芯單體能量密度達(dá)到160Wh/kg;常溫下只需要充電15分鐘，其電量就可達(dá)到80%;在零下20攝氏度的低溫環(huán)境中，也可以擁有90%以上的放電保持率;系統(tǒng)集成效率高達(dá)80%以上。而第二代鈉離子電池的電芯單體能量密度或?qū)⑼黄?00Wh/kg。

有分析人士認(rèn)為，鈉離子電池未來有望成為鋰電池的重要補(bǔ)充。據(jù)介紹，ENER-Q電池具有極高的性價比，同時具備8年80萬公里超長壽命、零下30攝氏度應(yīng)用、24小時全工況主動監(jiān)測等優(yōu)勢。寧德時代表示，鈉離子電池是突破資源瓶頸的高性價比之選。

為何力推鈉離子電池？

除了寧德時代之外，目前國軒高科、億緯鋰能、孚能科技等企業(yè)都加快了鈉離子電池技術(shù)的研發(fā)。而多家電池企業(yè)涌向鈉離子這一新賽道，主要原因在于成本優(yōu)勢。

盡管目前鋰價呈下跌趨勢，但因鋰礦儲量有限、開發(fā)周期較長、產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)較多，再加上國際形勢動蕩造成運(yùn)輸不暢、全球新能源汽車產(chǎn)銷快速增長導(dǎo)致需求猛增等原因，鋰價仍處于高位。

4月17日，中信證券分析，下游去庫存、供應(yīng)過剩以及電池企業(yè)給出價格指引等因素共同導(dǎo)致鋰價下跌超出預(yù)期，至2023年4月中旬，鋰價跌破20萬元/噸，較高點(diǎn)跌幅達(dá)到66%。然而，多家國際市場研究機(jī)構(gòu)的報告均，2025年鋰價將徘徊在每噸25萬～30萬元之間。主要原因在于三元鋰電池所需的鋰和鈷都是稀有金屬，導(dǎo)致鋰離子電池下探的價格空間有限。

同時，全世界的鋰資源絕大部分都被歐美資本控制，且基本集中于少數(shù)地區(qū)。然而，鋰是極度稀缺資源，但中國對鋰的需求非常大，特別是對新能源汽車發(fā)展尤其重要。實(shí)際上，中國發(fā)展新能源，不僅為實(shí)現(xiàn)和踐行低碳發(fā)展目標(biāo)，而且也是減輕對油氣資源的依賴。從能源的角度來看，選擇鋰離子電池，不過是從一種“卡脖子”變成了另一種“卡脖子”，沒能根本解決能源問題。因此，中國亟需發(fā)展新的電池技術(shù)，而鈉離子電池是最佳選擇之一。

據(jù)悉，鈉離子電池與鋰離子電池的工作原理非常接近，但二者在材料方面略有差異。與鋰離子電池不同的是，鈉離子電池?zé)o需鋰、鈷等金屬元素，鈉離子電池的材料成本可大幅節(jié)省30%至40%。同時，相比鋰離子電池，鈉離子電池所需的鈉鹽原材料來源豐富、價格低廉。鈉的地殼豐度在2.75%左右，相當(dāng)于鋰的400倍，并且鈉元素的資源分布也比較廣泛，幾乎全球各地都有分布，而鋰元素則主要集中在美洲地區(qū)。鈉離子電池的負(fù)極還可采用鋁箔作為集流體，可進(jìn)一步降低成本8%，降低重量10%左右。

有分析認(rèn)為，如果鋰離子電池沒有整體性重大技術(shù)革新，并且只要2026年碳酸鋰價格每噸在15萬元以上，鈉離子電池依然具有成本優(yōu)勢。當(dāng)然，除了成本因素、資源稀缺之外，鈉離子電池具有安全性更高、利于快充等諸多優(yōu)勢。據(jù)悉，長虹新能源材料實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了鈉離子電池26秒充電70%的創(chuàng)新突破。

另外，如果再考慮到自然環(huán)境、環(huán)保等因素，鈉元素?zé)o疑是更好的選擇。寧德時代也曾在接受調(diào)研時表示，與鋰電池相比，鈉電池的成本優(yōu)勢非常明顯，在供應(yīng)鏈成熟之后，其優(yōu)勢將會更加突出，同時還具有突破資源瓶頸的戰(zhàn)略意義。

不過，盡管鈉離子電池具有諸多優(yōu)異性能，但仍然存在一些技術(shù)挑戰(zhàn)，主要體現(xiàn)在能量密度低、循環(huán)壽命短等問題。因此，有專業(yè)人士表示，鈉離子電池主要挑戰(zhàn)是需要更多時間和資金，未來兩大有利因素：一是未來十年鋰礦短缺;二是研發(fā)高熵層狀正極，輔以新電解液添加劑，甚至配合鈉金屬負(fù)極，從而大幅提升循環(huán)壽命。

審核編輯 ：李倩