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宁德时代发布第一代钠离子电池,新能源汽车要降价?亏

时间: 2021-12-26

锂电池龙头宁德时代放出了一个巨大的大招。

但这一次,和锂无关,全新的钠离子电池诞生了。

7月29日下午,宁德时代举行为期10分钟的在线发布会,正式发布第一代钠离子电池,其电芯单体能量密度达到160Wh/kg,在常温下充电15分钟,电量就可以达到80%,具有快充能力。

此外,在-20C低温环境中,也拥有90%以上的放电保持率;系统集成效率可达80%以上;热稳定性远超国家强标的安全要求。

据宁德时代董事长曾毓群表示,将通过锂钠混搭电池包的结构创新方式,将其应用在新能源汽车上,打破了业内对钠离子电池不适合应用在电动汽车上的认知。

钠离子电池到底是什么?动力电池要变天了吗?电动汽车价格会下降吗?相信普通消费者对这些问题也一定有兴趣。

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为什么之前没人做钠离子电池?

相对于如日中天的锂离子电池,钠离子电池几乎是毫无名气。

随着近年来新能源汽车的持续火热,锂离子电池生产量呈现出爆发性增长,不但出现了宁德时代、LG这样的电池巨头,也带动了上游相关锂矿上市企业的业绩增长。

而锂和钠,在化学元素周期表上是同族元素,有着相似的化学性质和电化学特性。在理论上,锂电池能做,钠电池当然也能做。

不过,由于锂元素的原子量更少,密度也更低。此外,锂元素的比容量也是金属中最高,同时其电化学当量最小。因此,在理论上,锂电池体能获得金属电池中最大的能量密度,这也使其成为电池研发者眼中的首选。

实际上,世界上对锂电池和钠电池的研究几乎是同步开始,都开始于上世纪60、70年代,但二者走上了两条不同的道路,锂电池逐渐壮大走向商用,而钠电池几乎还停留于实验室阶段。

目前,业界对钠离子电池的普遍看法是:虽然拥有原材料便宜、安全性好、低温性能突出等优点,但摆脱不了“双低”的尴尬:一是能量密度低,二是循环次数低

首先说说能量密度。

以宁德时代此次发布的钠离子电池为例,此次宁德的第一代钠离子电池电芯单体能量密度虽然能够达到160Wh/kg,超过了国内两家龙头中科海钠、钠创新能源的钠离子电池能量密度分别为135Wh/kg和120Wh/kg,但与当前磷酸铁锂电池180Wh/kg的能量密度相比,差距在10%以上。如果和不少三元电池单体能量密度已经超过了200Wh/kg相比,差距约为20%。

这是一个什么概念呢,相当于原本续航500公里的三元锂电池车型,换装同样重量的磷酸铁锂电池后,续航降到450公里,而换装等重钠离子电池后,续航降低到400公里

再来看看循环次数。

不知道什么原因,此次宁德时代并没有发布旗下钠离子电池的循环次数,估计很多人都关心这个重要的问题,宁德时代的钠离子电池到底能充电多少次?

一般来说,钠离子电池一般循环寿命1000-4000次,而磷酸铁锂电池可达5000次。循环次数越多,意味着电池的生命周期越长,这对于成本高昂的动力电池来说相当重要。

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宁德时代为什么要做钠离子电池?

既然钠离子电池有这些缺点,那么宁德时代为什么要做这“费力不讨好”的事情呢?

根据曾毓群在股东大会上的表态,可以推测宁德时代此举与近期电池原材料价格涨价密切相关。

根据鑫椤锂电的统计,电池级氢氧化锂近日报价为每吨8.75万元,四个月内上涨53%;电池级碳酸锂今日报价为8.8万元/吨,四个月内也上涨了逾两成。

据上周有媒体报道称,为反映原材料成本增加,宁德时代计划将磷酸铁锂电池报价提高10%。不过宁德时代此后又发布声明,该消息并不属实。

不过曾毓群本人对上游供应商频繁涨价也颇为头疼,曾在股东大会表态:“以前钴价格炒得很凶,我们就拼命研发无钴电池,镍又炒起来了怎么办?我们就做无镍电池。如果锂价继续上涨,也可以把锂排除在原材料之外,研发钠离子电池。”

搞一个钠,你看怎么炒,我觉得氯化钠炒不起来,盐很多是吧?”他在股东大会上如此表示。

从长远发展来看,作为电池龙头企业的宁德时代也有提前布局钠离子电池的必要

锂电www.pukai0418.cn池三元材料直接受贵金属镍、钴、锰等价格波动影响,而全球锂矿、钴矿、镍矿资源多集中在海外,如智利的锂精矿、刚果的钴矿、澳大利亚的镍矿,定价权几乎均被头部矿业集团所垄断。

根据2019年美国地质勘探局USGS数据,全球现已查明的锂资源量约6200万吨,相比较2015年增加了2200万吨。中国探明的锂资源储量为450万吨,位居全球第六位。中国锂资源主要分布在青海、西藏(盐湖提锂)和四川(锂辉石矿),资源储量占85.23%,而锂云母主要分布在江西、湖南。

而地壳中钠元素的含量远高于锂元素,并且我国钠资源储量丰富且分布广泛,同时钠电池大规模商用后,还具有较大成本优势。

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钠离子电池未来可期

根据宁德时代的发布称,到2023年钠离子的产业链将成熟,钠离子电池有望大规模投入商用。

实际上,宁德时代此次发布的第一代钠离子电池,在性能指标虽然暂时弱于磷酸铁锂电池,但已经让业内大吃一惊。

能量密度方面,第一代钠离子电池就达到了160Wh/kg,这是目前全球最高水平,远高于此次人们对钠离子电池能量密度在120Wh/kg左右的认知。曾毓群进一步表示,下一代钠离子电池能量密度研发目标是200Wh/kg以上

如果达成这一目标,那么就达到了目前三元锂电池的主流水平,钠离子电池有望用于高端的纯电车型之上。

尤其是钠离子电池的在高寒地区的表现非常突出,即使在-20C低温环境中,也拥有90%以上的放电保持率。那么,“新能源汽车走不出山海关”将成为历史。

在快充方面,宁德时代第一代钠离子电池在常温下充电15分钟就可补充80%电量,赋予了电池优秀的快充能力。

更重要的是,在商业化方面,一旦钠离子产业链形成,动力电池的价格有望大幅降低

锂离子电池,比较贵的元素有锂、铜、钴、镍等,其中锂和铜不可缺少。但钠离子电池,不需要锂,集流体从铜换成铝。因此,钠离子电池里必须要用的,最贵的元素可能就是铝了,而铝的价格大大低于铜,产业化后的钠价格也必然低于锂。

电池的成本主要就是原材料成本,当贵的元素全部去掉之后,这就有了大幅降低成本的基础。而成本的大幅下降,一定会带来新能源的全面普及。

大胆设想一下,也许新能源汽车价格真的可以做到比燃油车还低?

写在最后

宁德时代的第一代钠离子电池发布会,虽然暂时不会对新能源车市造成较大的影响,却透露出两个信息:

一是新能源汽车中的低端车型,如A级以下的代步车型可能率先用上钠离子电池。

二是钠离子电池高度依赖产业链,一家企业无论如何盘不活产业链,其他头部玩家如比亚迪等是否跟进非常关键。

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