预热数月的钠离子电池终于出山了。
7月29日,宁德时代董事长曾毓群发布了宁德时代的*代钠离子电池,同时,锂钠混搭电池包也在发布会上首次亮相。
官方信息显示,宁德时代开发的*代钠离子电池电芯单体能量密度可达160Wh/kg;具备快充能力,常温下15分钟即可充满80%的电量。
各大证券机构对钠离子电池的市场前景普遍看好,广发证券预计,2025年国内钠离子电池潜在应用场景需求量为123GWh,以磷酸铁锂电池价格计量,对应市场规模约为537亿元。
基于广阔的商业前景,资本市场闻风而动。7月29日收盘,受钠离子电池发布消息利好,宁德时代每股股价达556.8元,收涨6.05%。
韩国市场研究机构SNE Research数据显示,5月宁德时代曾被LG能源解决方案(简称LG能源)反超,错失全球装机量冠军宝座。随着钠离子电池发布,宁德时代能否扳回一城?
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“老钠”出山
钠离子电池并不是全新电池技术路线,该技术早在19世纪就被提出。
如今,随着“碳中和”成为全球共识,全球对电池基础材料的研发速度正在加快,这为钠离子电池的产业化打开了窗口。并且国家发改委、能源局在新型储能发展指导意见中,还强调加快钠离子电池等技术的规模化试验示范。
钠离子电池有着与锂离子电池相似的工作原理,主要通过钠离子在正负极之间的嵌入、脱出实现电荷转移。相较锂离子,钠离子体积较大,在材料结构稳定性和动力学性能方面要求更严苛。
对此,宁德时代钠离子电池采用了克容量较高的普鲁士白作为正极材料,对材料体相结构进行电荷重排,解决了普鲁士白在循环过程中容量快速衰减这一核心难题;在负极材料方面,宁德时代开发了具有独特孔隙结构的硬碳材料,其具有克容量高、易脱嵌、优循环的特性。在制造工艺方面,钠离子电池还可以与目前的锂离子电池制造工艺和设备相兼容。
在上述技术加持下,钠离子电池不仅充电速度快,在零下20°C低温的环境下,仍然有90%以上的放电保持率;得益于钠离子的电化学性能相对稳定,宁德时代*代钠离子电池已经超越了国家动力电池强标的安全要求。
宁德时代研究院副院长黄起森博士表示,总体来看,*代钠离子电池的能量密度略低于目前的磷酸铁锂电池,但在低温性能和快充方面,具有明显的优势,特别是在高寒地区高功率应用场景。
为了弥补钠离子电池能量密度上的短板,宁德时代还开发了AB电池解决方案。该方案可实现钠离子电池与锂离子电池的集成混合共用,将钠离子电池和锂离子电池同时集成到同一个电池系统里,并将两种电池按照一定比例和排列进行混搭。此举既弥补了钠离子电池在现阶段的能量密度短板,也发挥出了它高功率、低温性能的优势。
按照规划,宁德时代下一代钠离子电池能量密度将突破200Wh/kg。
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“电化学的世界就像能量魔方”
根据SNE Research 7月29日发布的最新数据,2021年上半年,宁德时代以29.9%的市占率*;韩国电池三巨头——LG能源、三星SDI和SK创新上半年全球动力电池装机量市占率合计达34.9%,分列第二、第五和第六;松下和比亚迪分别以15%和6.9%的市占率位列第三与第四。
尽管已经成为电池行业当之无愧的龙头企业,但宁德时代或许从未感到过轻松。对手们穷追不舍,宁德时代的老大地位还不够牢固。
在6月18日举办的“中国汽车论坛”上,LG新能源亚洲营销总经理朴镇庸表示,LG能源研发的采用高镍四元(NCMA)作为正极材料的新一代动力电池将在其南京基地投产。
特斯拉率先向LG能源递出橄榄枝。据外媒报道,特斯拉准备在中国制造的 Model Y 车型中使用 LG 能源的 NCMA 四元锂电池,宁德时代或将受到冲击。
比亚迪凭借刀片电池也开始在中国市场攻城略地,目前,一汽集团、长安福特、现代和丰田等车企均表示与比亚迪洽谈过刀片电池合作。
7月14日,长春市政府、中国一汽集团、比亚迪共同签署新能源动力电池投资合作协议,意味着一汽或将加大比亚迪动力电池的配套比重。
不过随着钠离子电池的发布,宁德时代或许将发起一波反攻。
比亚迪的刀片电池和LG能源的四元锂电池均主打安全性能,这与宁德时代*代钠离子电池的优势相同,但与前两者相比,低成本将是宁德时代争抢市场的一把利刃。
上海有色网报价显示,今年以来,电池级碳酸锂及电池级氢氧化锂报价已分别大涨66.04%和96.97%。上游关键材料价格不断攀升,这让市场急于寻找锂的替代品。
与锂离子相比,钠离子具有低成本优势。中科海纳数据显示,钠资源在全球范围内均有分布,价格为每千克2元左右;而锂资源75%集中分布在美洲,价格高达每千克150元。钠离子电池BOM成本较锂电池低30%-40%。
安信证券指出,由于与锂离子电池的生产过程类似,因此钠离子电池可以直接使用现有的锂离子电池生产线,只需对原产线略加改造即可,给予了钠离子电池较强的替代性以及较大发展空间。
乘联会秘书长崔东树认为,得益于造价低、充电速度快、安全性高等特点,*代钠离子电池或先行搭载于低端新能源车型上。“钠离子电池的出现对那些低端新能源车来说是一个福音,目前低端新能源车占据着不小的市场份额,宁德时代可以借助这片市场进一步提升市场份额。”
未来,新能源车市场结构将从“哑铃型”向“纺锤型”加速演变,中端新能源车将成为市场主力。为了抢占中端新能源车这块蛋糕,宁德时代势必要与市场赛跑,加快突破钠离子电池能量密度的步伐。
对此,曾毓群显得颇有信心,有人认为电池的化学体系已很难创新,只能改进物理结构,“但我们认为,电化学的世界就像能量魔方,未知远远大于已知,我们乐此不疲地探索着其中的奥秘”。
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