近20家企業(yè)入局 鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化追蹤

摘要

鈉離子電池的產(chǎn)業(yè)化落地被行業(yè)視為破“鋰”壟斷的重要路徑。

越來(lái)越多的企業(yè)開(kāi)始加入鈉離子電池的賽道。

近來(lái)，鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化又成行業(yè)熱點(diǎn)，這背后是行業(yè)對(duì)“鋰”這一戰(zhàn)略資源緊缺的焦慮。

公開(kāi)信息顯示，12月9日，碳酸鋰價(jià)格為56萬(wàn)元/噸，相較于11月7日的61.5萬(wàn)元/噸，鋰價(jià)已有回落并出現(xiàn)拐點(diǎn)之勢(shì)，但相比2021年12月31日，電池級(jí)碳酸鋰現(xiàn)貨均價(jià)27.5萬(wàn)元/噸，漲幅仍超100%。

2022全年，碳酸鋰價(jià)格一路飆升。原材料端的價(jià)格上漲，不僅給電池廠商帶來(lái)了不小的成本壓力，還影響到了汽車廠的生產(chǎn)策略。

瑞浦蘭鈞董事長(zhǎng)曹輝博士曾在2022高工鋰電年會(huì)上透露，因碳酸鋰造成的電池成本上漲，售價(jià)6萬(wàn)元以下的車正在減產(chǎn)。

化焦慮為行動(dòng)，短期看來(lái)，行業(yè)上下游企業(yè)除了針對(duì)鋰資源完善布局，還同時(shí)加快了對(duì)鈉離子電池的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。

長(zhǎng)期看來(lái)，資源影響著產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展。地殼的鈉資源豐度約為鋰的1300倍以上，且海水制鈉方法較為成熟。相比之下，全球鋰資源分布不均，國(guó)內(nèi)對(duì)鋰資源的進(jìn)口依賴較高，鈉離子電池的產(chǎn)業(yè)化落地被行業(yè)視為破“鋰”壟斷的重要路徑。

鈉離子電池起步時(shí)間與鋰電相近，在現(xiàn)階段的破“鋰”壟斷踐行之路上，已有鋰電池產(chǎn)業(yè)實(shí)踐中的大量經(jīng)驗(yàn)可借鑒。鈉離子電池正極主要有三種技術(shù)路徑，層狀氧化物、聚陰離子化合物、普魯士類化合物。三種技術(shù)路徑各有優(yōu)勢(shì)，也面臨著各自的產(chǎn)業(yè)化難點(diǎn)。

層狀氧化物正極材料結(jié)構(gòu)與鋰電三元正極結(jié)構(gòu)類似，兩者在研發(fā)策略上相近，能量密度高、倍率性能優(yōu)異，但在空氣中的穩(wěn)定性較差。

目前，中科海鈉、蜂巢能源等企業(yè)主要采用層狀氧化物正極材料。其中，11月29日，中科海鈉阜陽(yáng)全球首條GWh級(jí)鈉離子電池生產(chǎn)線產(chǎn)品下線。行業(yè)認(rèn)為，層狀氧化物這一技術(shù)路線將率先實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。

聚陰離子正極材料結(jié)構(gòu)與鋰電磷酸鐵鋰正極結(jié)構(gòu)類似，具有較好的循環(huán)性能，但導(dǎo)電率較差，一般采用碳包覆和摻雜手段使能量密度提升，此外，該材料涉及釩、氟毒性元素，存在一定的安全隱患。

普魯士藍(lán)類化合物此前為寧德時(shí)代目前的主要技術(shù)路徑。區(qū)別于鋰電池正極材料，該材料的特點(diǎn)為常溫下即可制作合成，結(jié)構(gòu)上的穩(wěn)定優(yōu)勢(shì)理論上可實(shí)現(xiàn)鈉離子在較大的傳輸通道高倍率充放電。但因結(jié)晶水難以除去，實(shí)際應(yīng)用中存在比容量低、效率不高、倍率較差和循環(huán)不穩(wěn)定等問(wèn)題。

鈉離子電池負(fù)極材料有硬碳、軟碳兩條路線，目前以硬碳為主。

現(xiàn)階段，鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化仍處于起步。電池企業(yè)已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)出貨的仍為極少數(shù)，大多企業(yè)仍處于NPI（新產(chǎn)品導(dǎo)入）或?qū)嶒?yàn)室階段。

寧德時(shí)代

寧德時(shí)代鈉離子電池正處于NPI階段，2021年發(fā)布的第一代鈉離子電池產(chǎn)品能量密度為160Wh/kg，支持3C充電；第二代的鈉離子電池產(chǎn)品能量密度將達(dá)到200Wh/kg。

技術(shù)上，寧德時(shí)代第一代鈉離子電池產(chǎn)品正極材料采用了克容量較高的普魯士白，并創(chuàng)新性地對(duì)材料體相結(jié)構(gòu)進(jìn)行電荷重排。目前，寧德時(shí)代正通過(guò)首創(chuàng)的AB電池系統(tǒng)集成技術(shù)，實(shí)現(xiàn)鈉鋰混搭，提高電池系統(tǒng)的能量密度。

11月29日，寧德時(shí)代研究院副院長(zhǎng)黃起森在鈉離子電池產(chǎn)業(yè)鏈與標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展論壇上表示，在乘用車應(yīng)用方面，鈉離子電池普遍可以滿足續(xù)航400公里以下的車型需求。結(jié)合AB電池系統(tǒng)集成技術(shù)，鈉離子電池應(yīng)用有望擴(kuò)展到500公里續(xù)航車型。這一續(xù)航車型面向65%的市場(chǎng)，同時(shí)為寧德時(shí)代的鈉離子電池產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化落地提供了條件。

產(chǎn)能上，寧德時(shí)代規(guī)劃2023年建成5GWh鈉離子電池產(chǎn)能并量產(chǎn)。

弗迪

此前有消息稱，弗迪鈉離子電池選用層狀氧化物路線，目前循環(huán)壽命做到2000次左右，預(yù)計(jì)2024年能量密度能突破160Wh/kg。2022年12月安排中試，2023年一季度同步進(jìn)行A樣和B樣的認(rèn)證，并在2023年二季度上市的比亞迪海鷗率先搭載；儲(chǔ)能方面，預(yù)計(jì)2024年推出儲(chǔ)能鈉電。后弗迪官方回應(yīng)，以上皆為“不實(shí)消息”。

產(chǎn)能上，據(jù)廣西南寧發(fā)改委官網(wǎng)消息，廣西東盟弗迪電池規(guī)劃5GWh新型電池項(xiàng)目計(jì)劃于2024年2月投產(chǎn)。

孚能科技

12月1日，孚能科技通過(guò)投資者互動(dòng)平臺(tái)表示，公司鈉離子電池已處于集中送樣階段，產(chǎn)品已滿足A0級(jí)車需求，計(jì)劃2023年全面進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化階段。

在能量密度上，孚能科技的規(guī)劃目標(biāo)是到2030年將鈉離子電池的能量密度從160Wh/kg提升至220Wh/kg。

產(chǎn)能上，孚能科技擬將贛州工廠部分產(chǎn)能轉(zhuǎn)為鈉電池產(chǎn)能，SPS技術(shù)將同步規(guī)劃于新產(chǎn)能中。

蜂巢能源

蜂巢能源IPO招股書(shū)信息顯示，蜂巢能源正在從事的研發(fā)項(xiàng)目中，低成本鈉離子電池項(xiàng)目已完成A樣電芯樣品開(kāi)發(fā)。

該項(xiàng)目通過(guò)開(kāi)發(fā)高容量層狀氧化物正極、長(zhǎng)壽命聚陰離子正極及硬碳負(fù)極材料，以及與之匹配的鈉電池電解液體系，實(shí)現(xiàn)160Wh/kg以上高能量密度和6000次以上循環(huán)壽命的鈉離子電池技術(shù)。

此外，蜂巢能源已持有硬碳負(fù)極企業(yè)佰思格4.08%的股份。

億緯鋰能

億緯鋰能的鈉離子電池正處于實(shí)驗(yàn)室階段，公司表示研發(fā)鈉離子電池已有五年時(shí)間，計(jì)劃本月中旬發(fā)布新一代鈉離子電池。

國(guó)軒高科

國(guó)軒高科12月2日通過(guò)投資互動(dòng)平臺(tái)表示，積極與海內(nèi)外院校及機(jī)構(gòu)合作進(jìn)行相關(guān)技術(shù)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，正在進(jìn)行鈉電池樣品的開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)。

欣旺達(dá)

欣旺達(dá)擁有鈉離子電池補(bǔ)鈉的方法、鈉離子電池及其制備方法等多項(xiàng)專利，與南開(kāi)大學(xué)建立院士工作站。

中科海鈉

中科海鈉為國(guó)內(nèi)首家鈉離子電池公司，目前已研制出能量密度高于135Wh/kg的鈉離子電池，在 100%深度放電，循環(huán) 1000?次后容量保持率為 91%。量產(chǎn)電池主要采用正極Cu 層狀氧化物、負(fù)極軟碳和有機(jī)電解液體系。

目前，中科海鈉已實(shí)現(xiàn)正、負(fù)極材料百噸級(jí)制備及小批量供貨，鈉離子電芯也具備了 MWh 級(jí)的制造能力，并率先完成了在低速電動(dòng)車和30kW、100kWh 儲(chǔ)能電站的示范作用。

產(chǎn)能上，中科海鈉已于安徽阜陽(yáng)規(guī)劃產(chǎn)能5GWh，11月29日，首條GWh級(jí)鈉離子電池生產(chǎn)線產(chǎn)品下線，明年預(yù)計(jì)出貨1-2GWh。

鈉創(chuàng)新能源

鈉創(chuàng)新能源圓柱型、軟包型鈉離子電池的性能已經(jīng)達(dá)到家用儲(chǔ)能、微型電動(dòng)車、移動(dòng)基站應(yīng)用要求，并先后建成噸級(jí)層狀氧化物正極材料濕法合成中試線、年產(chǎn)3000噸正極材料生產(chǎn)線。

值得一提的是，鈉創(chuàng)新能源在鈉離子電池產(chǎn)業(yè)鏈布局上較為全面，除正極材料外，已實(shí)現(xiàn)電解液自研，其正極材料及電解液已經(jīng)在多家電池制造企業(yè)進(jìn)行了驗(yàn)證。

傳藝科技

今年6月，傳藝科技宣布進(jìn)入鈉離子電池領(lǐng)域，電池能量密度150Wh/kg-160Wh/kg，循環(huán)次數(shù)不低于4000次。傳藝科技已在今年10月份完成了中試線投產(chǎn)，并將鈉離子電池一期項(xiàng)目從2GWh調(diào)整至4.5GWh，預(yù)計(jì)明年年初正式投產(chǎn)，二期項(xiàng)目規(guī)劃產(chǎn)能 8GWh。

此外，傳藝科技表示在鈉離子電池所需正極材料及電解液方面，其也已經(jīng)具備自研自產(chǎn)能力。

鵬輝能源

鵬輝能源鈉離子電池采用磷酸鹽體系聚陰離子正極、層狀氧化物正極與硬碳負(fù)極。目前鵬輝能源鈉電池電芯性能測(cè)試循環(huán)次數(shù)有望達(dá)6000次以上預(yù)計(jì)2023年實(shí)現(xiàn)批量量產(chǎn)。

針對(duì)鈉離子電池布局，鵬輝能源在2021年10月，投資1000萬(wàn)元對(duì)硬碳企業(yè)佰思格增資入股，2022年9月投資設(shè)立鈉電正極材料公司河南鵬納。

多氟多

多氟多于11月23日通過(guò)投資者互動(dòng)平臺(tái)表示，其鈉離子電池生產(chǎn)研發(fā)已取得階段性突破，已有小批量成品下線，正在進(jìn)行各類評(píng)測(cè)，公司將加快推進(jìn)鈉離子電池規(guī)模化生產(chǎn)。

產(chǎn)能上，多氟多控股子公司焦作新能源已具備1GWh鈉離子電池產(chǎn)能。

遼寧星空鈉電

遼寧星空鈉電自主研發(fā)的鈉離子電池循環(huán)1000次后容量保持率94.6%。公司建成世界上首條鈉離子電池生產(chǎn)線已投產(chǎn)。

整體看來(lái)，鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化仍處于起步階段，不少企業(yè)在2023年規(guī)劃產(chǎn)能量產(chǎn)。工藝上，鈉離子電池與鋰電池生產(chǎn)相近，存在企業(yè)將原鋰電池規(guī)劃產(chǎn)能轉(zhuǎn)向鈉離子電池；材料上，鈉離子電池尚未形成完整的材料產(chǎn)業(yè)鏈，傳統(tǒng)鈉電選手已率先對(duì)鈉離子電池上游材料做提前布局，部分已實(shí)現(xiàn)材料自研。