聽過三元鋰電池，聽過磷酸鐵鋰電池，聽過氫燃料電池，但是你聽過鈉離子電池嗎？
7月29日，寧德時(shí)代發(fā)布了其第一代鈉離子電池，同時(shí)，創(chuàng)新的鋰鈉混搭電池包也在發(fā)布會(huì)上首次亮相。（寧德時(shí)代鈉離子電池發(fā)布會(huì)完整視頻請(qǐng)戳↓）
隨著鈉離子電池的發(fā)布，寧德時(shí)代的股票更是大漲。7月29日收盤，寧德時(shí)代延續(xù)上漲勢頭，股價(jià)大漲6.05％，每股報(bào)收556.80元。寧德時(shí)代董事長曾毓群表示：鈉離子電池在低溫性能、快充以及環(huán)境的適應(yīng)性等方面擁有獨(dú)特的優(yōu)勢，將與鋰離子電池相互兼容互補(bǔ)，多元化的技術(shù)路線是動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)長期穩(wěn)定發(fā)展的重要保障。下面，我們就來具體看看，鈉離子電池有哪些優(yōu)勢，與其他電池又有何不同？其實(shí)，鈉離子電池并不是什么新時(shí)代的新技術(shù)，該技術(shù)早在19世紀(jì)就被提出。鈉離子電池有著與鋰離子電池相似的工作原理，主要通過鈉離子在正負(fù)極之間的嵌入、脫出實(shí)現(xiàn)電荷轉(zhuǎn)移。然而，相較鋰離子，鈉離子體積較大，在材料結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和動(dòng)力學(xué)性能方面要求更嚴(yán)苛，這也成為鈉離子電池遲遲難以商用的瓶頸。對(duì)此，在正極材料方面，寧德時(shí)代采用了克容量較高的普魯士白材料，創(chuàng)新性地對(duì)材料體相結(jié)構(gòu)進(jìn)行電荷重排，解決了普魯士白在循環(huán)過程中容量快速衰減這一核心難題。在負(fù)極材料方面，寧德時(shí)代開發(fā)了具有獨(dú)特孔隙結(jié)構(gòu)的硬碳材料，其具有克容量高、易脫嵌、優(yōu)循環(huán)的特性。基于材料體系的一系列突破，寧德時(shí)代研發(fā)的第一代鈉離子電池具備高能量密度、高倍率充電、優(yōu)異的熱穩(wěn)定性、良好的低溫性能與高集成效率等優(yōu)勢。具體來看，寧德時(shí)代第一代鈉離子電池優(yōu)勢如下：官方信息顯示，寧德時(shí)代開發(fā)的第一代鈉離子電池電芯單體能量密度可達(dá)160Wh/kg；具備快充能力， 常溫下15分鐘即可充滿80%的電量。并且在零下20°C低溫的環(huán)境下，仍然有90％以上的放電保持率。同時(shí)，在系統(tǒng)集成效率方面，可以達(dá)到80％以上。得益于鈉離子的電化學(xué)性能相對(duì)穩(wěn)定，在全性方面，鈉離子電池也要比鋰電池更加安全。據(jù)悉，寧德時(shí)代第一代鈉離子電池已經(jīng)超越了國家動(dòng)力電池強(qiáng)標(biāo)的安全要求。根據(jù)上海有色網(wǎng)報(bào)價(jià)顯示，今年以來，電池級(jí)碳酸鋰及電池級(jí)氫氧化鋰報(bào)價(jià)已分別大漲66.04%和96.97%。上游關(guān)鍵材料價(jià)格不斷攀升，這讓市場急于尋找鋰的替代品。與鋰離子相比，鈉離子具有低成本優(yōu)勢。數(shù)據(jù)顯示，鈉的價(jià)格為每千克2元左右；而鋰價(jià)格高達(dá)每千克150元。 鈉離子電池BOM成本較鋰電池低30%-40%。要知道，如今隨著電動(dòng)車銷量持續(xù)上漲，新增供給難以匹配快速增長的鋰電需求。有證券機(jī)構(gòu)預(yù)計(jì)，鋰行業(yè)供需緊張將愈演愈烈，鋰行業(yè)在下半年或進(jìn)入硬短缺。有專家表示：“鈉離子電池一旦放出來，可能會(huì)讓更多的人感覺到鈉離子電池確實(shí)有取代部分市場的可能性。”此外，由于與鋰離子電池的生產(chǎn)過程類似，因此鈉離子電池可以直接使用現(xiàn)有的鋰離子電池生產(chǎn)線，只需對(duì)原產(chǎn)線略加改造即可，給予了鈉離子電池較強(qiáng)的替代性以及較大發(fā)展空間。在發(fā)布會(huì)上，寧德時(shí)代研究院副院長黃起森博士介紹：目前，寧德時(shí)代已啟動(dòng)相應(yīng)的產(chǎn)業(yè)化布局，2023年將形成基本產(chǎn)業(yè)鏈。寧德時(shí)代表示，歡迎相關(guān)研究機(jī)構(gòu)、上游材料供應(yīng)商和下游電池應(yīng)用端一起參與，共同加速鈉離子電池產(chǎn)業(yè)鏈的完善和發(fā)展。發(fā)展電動(dòng)車，使用鋰離子電池，某種程度上來說就是從石油卡脖子轉(zhuǎn)變成了鋰資源卡脖子。沒有根本性的改變我們國家能源安全危機(jī)。與鋰資源相比，我國鈉資源儲(chǔ)量豐富且分布廣泛。據(jù)統(tǒng)計(jì)，鋰資源75%集中分布在美洲，而鈉資源在全球范圍內(nèi)均有分布。所以，發(fā)展納電子電池，最大的意義是解決了我們國家資源卡脖子的問題。優(yōu)勢突出，但是鈉電池的弊端也非常明顯，那就是能量密度太低。目前三元鋰電池的能量密度能達(dá)到300Wh/kg，磷酸鐵鋰電池能達(dá)到180 Wh/kg左右，相比之下，鈉電池能量密度的理論天花板在200 Wh/kg左右，低于磷酸鐵鋰電池和三元電池。對(duì)此，寧德時(shí)代研究院副院長黃起森博士表示：總體來看，第一代鈉離子電池的能量密度略低于目前的磷酸鐵鋰電池，但在低溫性能和快充方面，具有明顯的優(yōu)勢，特別是在高寒地區(qū)高功率應(yīng)用場景。另外，為了彌補(bǔ)鈉離子電池能量密度上的短板，寧德時(shí)代還開發(fā)了AB電池解決方案。該方案可實(shí)現(xiàn)鈉離子電池與鋰離子電池的集成混合共用，將鈉離子電池和鋰離子電池同時(shí)集成到同一個(gè)電池系統(tǒng)里，并將兩種電池按照一定比例和排列進(jìn)行混搭。此舉既彌補(bǔ)了鈉離子電池在現(xiàn)階段的能量密度短板，也發(fā)揮出了它高功率、低溫性能的優(yōu)勢。按照規(guī)劃，寧德時(shí)代下一代鈉離子電池能量密度將突破200Wh/kg。乘聯(lián)會(huì)秘書長崔東樹認(rèn)為：得益于造價(jià)低、充電速度快、安全性高等特點(diǎn)，第一代鈉離子電池或先行搭載于低端新能源車型上。目前低端新能源車占據(jù)著不小的市場份額，寧德時(shí)代可以借助這片市場進(jìn)一步提升鈉離子電池的市場份額。總結(jié)來看，鈉離子電池最大的優(yōu)勢是資源依賴度低，此外還有安全性好、充電速度快、外部條件影響小、成本低等優(yōu)點(diǎn)，但能量密度低是其最大的短板，這也可能是制約納電子電池發(fā)展的弊端。不過，曾毓群顯得頗有信心，他表示：有人認(rèn)為電池的化學(xué)體系已很難創(chuàng)新，只能改進(jìn)物理結(jié)構(gòu)， 但我們認(rèn)為，電化學(xué)的世界就像能量魔方，未知遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于已知，我們樂此不疲地探索著其中的奧秘。
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