相較于鋰離子電池,鈉離子電池的優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
近日,中國(guó)能建安徽院官微宣布,中標(biāo)國(guó)內(nèi)最大鈉離子儲(chǔ)能電池項(xiàng)目——三峽能源安徽阜陽(yáng)南部風(fēng)光儲(chǔ)基地項(xiàng)目?jī)?chǔ)能系統(tǒng)EPC總承包工程。
按計(jì)劃,該項(xiàng)目是一座含30MW/60MWh鈉離子電池的儲(chǔ)能電站,設(shè)計(jì)有9套鈉離子儲(chǔ)能單元,將在2023年6月整體投入運(yùn)營(yíng)。
業(yè)內(nèi)人士透露,該項(xiàng)目的鈉離子儲(chǔ)能電池,采用中科海鈉科技有限責(zé)任公司(以下稱“中科海鈉”)旗下電池產(chǎn)品的概率極大,對(duì)此,中科海鈉相關(guān)負(fù)責(zé)人并未否認(rèn)。
中科海鈉的儲(chǔ)能之路
中科海鈉于2017年2月8日創(chuàng)立,目前,累計(jì)注冊(cè)資本為3094.995萬(wàn)元人民幣,估值超過(guò)了50億元。在電池的正負(fù)極、電解液、電池pack生產(chǎn)等方面都進(jìn)行了布局,是一家致力于研發(fā)與生產(chǎn)新一代儲(chǔ)能體系——鈉離子電池的高新技術(shù)型企業(yè)。
2017年2月,中科海鈉正式成立,同年進(jìn)行鈉離子電池產(chǎn)品的發(fā)布。
2021年6月,中科海鈉聯(lián)合華陽(yáng)新材料科技集團(tuán)有限公司,合作打造并投運(yùn)了具有商業(yè)化應(yīng)用價(jià)值的1MWh鈉離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng)。
2022年9月,標(biāo)志著鈉離子電池從中試到量產(chǎn)的轉(zhuǎn)換,中科海鈉與山西華鈉芯能科技有限責(zé)任公司,合作投建的1GWh鈉離子電芯生產(chǎn)線宣布正式投運(yùn)。
目前,中科海鈉的鈉離子電池產(chǎn)品,已廣泛應(yīng)用于儲(chǔ)和低速交通工具能等領(lǐng)域。
鈉電儲(chǔ)能的優(yōu)越性
鈉離子電池與鋰離子電池工作原理相似,區(qū)別僅是在電池正負(fù)極中移動(dòng)工作的離子種類。相較于鋰離子電池,鈉離子電池的優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
第一,電池材料成本方面。自然界內(nèi)鋰儲(chǔ)量有限,地殼豐富度約為0.002%,且近年受疫情等因素影響,價(jià)格漲幅巨大,成本較高。但是,自然界內(nèi)鈉儲(chǔ)量豐富,地殼豐富度約為2.36%,且來(lái)源廣泛,成本較低。
中科海鈉透露,電池材料成本方面,鈉離子電池比磷酸鐵鋰系列電池低30~40%。
第二,化學(xué)性能方面。鋰離子電池在工作中,受碰撞等因素影響,會(huì)在電池內(nèi)部形成鋰枝晶,產(chǎn)生爆炸等風(fēng)險(xiǎn),安全性較低;鈉離子電池則化學(xué)性能穩(wěn)定,不容易產(chǎn)生危險(xiǎn),安全性較高。
第三,低溫性能方面。鈉離子電池低溫性能較好,在環(huán)境溫度低至-20℃時(shí),鈉離子電池放電容量保持率仍在90%以上;甚至在-40℃的低溫環(huán)境中,也可以放出70%以上容量。
不過(guò),相較鋰電池,鈉離子電池也存在不足。
目前,鈉離子的能量密度在140Wh/kg左右,低于鋰離子電池的450Wh/kg;鈉離子的循環(huán)壽命在2000次左右,低于鋰離子電池的5000次。
中科海鈉公開(kāi)信息介紹,公司在未來(lái)產(chǎn)品量產(chǎn)后,鈉離子電池材料成本約為0.26元/Wh,比同容量的磷酸鐵鋰電池成本降低約三成。
此外,中科海鈉還計(jì)劃在鈉離子的不足方面進(jìn)行研發(fā)提升,目標(biāo)是將鈉離子電池產(chǎn)品的能量密度提升至180-200Wh/kg,循環(huán)壽命提高到8000-10000次。
綜合鈉離子電池的優(yōu)勢(shì)和不足,其適用場(chǎng)景為大規(guī)模儲(chǔ)能和低速交通工具等領(lǐng)域。
大規(guī)模儲(chǔ)能方面,主要是電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能、家用儲(chǔ)能、太陽(yáng)能電站等;低速交通工具方面,主要是電動(dòng)車、電動(dòng)船、農(nóng)具車等。
鈉電儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)鏈和公司
產(chǎn)業(yè)鏈方面,鈉離子電池上游主要是錳礦、鋁箔等電池原材料的供給,電池正負(fù)極材料合成,涉及產(chǎn)業(yè)眾多,包括化工產(chǎn)業(yè)和有色金屬產(chǎn)業(yè)等。
鈉離子電池中游包括電芯封裝、電池系統(tǒng)構(gòu)建和電池系統(tǒng)集成等,涉及各類耗材和電子元器件。下游則是終端應(yīng)用市場(chǎng),儲(chǔ)能和低速電動(dòng)交通工具等是其主要應(yīng)用領(lǐng)域。
公司方面,國(guó)內(nèi)鈉離子電池相關(guān)公司主要中科海鈉、有寧德時(shí)代、鈉創(chuàng)新能源、華陽(yáng)股份、鵬輝能源、傳藝科技、欣旺達(dá)、振華新材、容百科技等,他們主要分為兩類。
一類是致力于鈉離子電池研發(fā)與生產(chǎn)的高新技術(shù)企業(yè),如中科海鈉、鈉創(chuàng)新能源等。這類企業(yè)科研實(shí)力雄厚,鈉離子電池研發(fā)經(jīng)驗(yàn)豐富。
另一類是磷酸鐵鋰電池、鋰離子電池等領(lǐng)域的龍頭企業(yè),它們產(chǎn)業(yè)布局成熟,進(jìn)行鈉離子電池轉(zhuǎn)型發(fā)展的目的是擴(kuò)展業(yè)務(wù),代表企業(yè)有寧德時(shí)代、欣旺達(dá)和華陽(yáng)股份等公司。