沈阳蓄电池研究所有限责任公司主办

业务范围:蓄电池检测、标准制定、《蓄电池》杂志、信息化服务

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固态电池进度几何 主机厂进展一览

按计划,2024年10月,搭载上汽光年固态电池的上汽智己L6新车将正式交付用户,新车搭载的电池能量密度超过300Wh/kg,续航里程超过1000公里。上汽集团  5月24日,上汽集团正式宣布,将于2026年量产全固态电池,2027年实现装车量产交付。上汽针对固态电池规划了“三步走”战略,第一代即今年搭载在智己L6上的固态电池,其液含量降低到10%(传统液态锂电池液含量约20%);第二代将液含量降低到5%,预计2025年装车量产;第三代将液含量降为0,即全固态电池。据悉,上汽首条全固态电池量产线将于2024年三季度开工,预计2025年下半年完工并投产。按计划,2024年10月,搭载上汽光年固态电池的上汽智己L6新车将正式交付用户,新车搭载的电池能量密度超过300Wh/kg,续航里程超过1000公里。2026年,上汽全固态电池将实现交付量产,并完成样车测试,能量密度超过400Wh/kg,这将是传统动力电池的1倍以上;2027年,搭载全固态电池的智己新车将实现量产,并交付用户;后续,能量密度有望进一步提升至500Wh/kg蔚来  2021年1月9日,蔚来发布150kWh固态电池。2024年4月16日,蔚来宣布,2024款蔚来ET7与150kWh电池包官方续航实测万完成,搭载150kWh电池包的2024款ET7,在三条不同的高速公路线路上实测续航均突破了1000公里。蔚来更新了用户手册,全新ES6、ET7、ES7、ET5、EC7和ET5旅行版共6款车型的手册中都添加了关于150kWh电池包的详细信息。蔚来使用的属于半固态电池,采用固液混合电解质,硅碳复合负极材料和超高镍正极材料,单个电池包重量为575kg。电芯(单体)由卫蓝新能源提供,一个150kWh的电池包内单体数量达到384个。东风汽车  自2018年起,东风公司就成立固态电池项目组,开展固态电池、固态电池系统技术研究。2019年7月,第一代固态电池系统开发完成。次年6月,成功开发第一代固态电池系统的整车。2022年1月,由东风公司与赣锋锂业合作开发高比能固态电池,成功在东风E70搭载。与此同时,首批50台车在江西省新余市交付展开示范运营,成为全球首个固态电池车示范运营项目,率先打响了固态电池产业化“第一枪”2023年1月13日,东风岚图“追光”首批量产车型正式下线,搭载82度电池包,采用能量密度为170wh/kg的半固态电池,配套岚图自研的“云母”电池系统。2024年北京车展,东风汽车2024概念皮卡搭载创新的东风滑板平台,集成800V高压、线控底盘技术、分布式驱动、二氧化碳热泵系统、固态电池等多项前沿科技,共同构筑了超级动力、超级驾控、超级平台的卓越性能。拥有高达1210匹马力的动力水平,行业同级最强电驱,全面支持L3级以上自动驾驶技术。比亚迪  2024年6月比亚迪的固态电池规划曝光,据报道,从技术路线选择上看,弗迪电池极有可能选用了高镍三元(单晶)+硅基负极(低膨胀)+硫化物电解质(复合卤化物)的技术路线。弗迪固态电芯容量可以做到60Ah以上,质量比能量密度达到400Wh/Kg,体积比能量密度达到800Wh/L,针刺或热箱不起火不爆炸,同时在考虑热管理、安全、快充等性能要求下的电池系统及整车高效集成技术,电池包能量密度超过280Wh/Kg。2027年小批量产,搭载于比亚迪高端车型作为示范项目,规模仅为1000台左右 → 2030年为市场推广期,预计将有4万台车辆装机全固态电池,并开始下探到主流价格段的车型 → 2033年进入快速扩展期,预计将有12万台车辆的规模化装机,且全固态电池的市占率开始逐渐提升。赛力斯  赛力斯SERES5搭载赣锋锂业第一代固态电池,能量密度为260Wh/kg,2023年6月已经实现首批交付。赛力斯-SERES-5搭载的赣锋三元固液混合电池属于该公司开发的第一代固态电池,实际上是半固态电池,部分材料与液态锂电池一样。广汽集团  4月12日,广汽集团发布全固态电池走过试验阶段、将于2026年量产装车的消息。4月中旬,广汽集团总经理冯兴亚表示,借第三代海绵硅负极和高面容量固态正极技术,广汽实现了全固态电池能量密度达到400Wh/kg以上,广汽全固态电池计划2026年上车,首先搭载于广汽自主新能源品牌昊铂的新车型。长安汽车  2023年11月18日,广州车展长安汽车召开电池规划发布会,发布会介绍到长安汽车开展半固态、固态电池的全新电解质材料开发实现重量能量密度达到350-500Wh/kg、体积能量密度750-1000Wh/L。不晚于2027年逐步量产应用,2030年全面普及应用。2030年,推出液态、半固态、固态等8款自研电芯,形成不低于150GWh的电池产能。2023年12月25日,长安汽车公告,公司及其关联方与赣锋锂业签署《合作备忘录》,按照“对等持股、高效运营”的原则,加快推进(半)固态电池研发合资项目及制造产业化项目,并基于下一代汽车动力电池(半)固态电池研发合作,探讨向电池上游锂矿资源、锂盐深加工、电池材料,中游电池制造及下游废旧电池综合回收利用延伸合作,推进电池产业全链条战略合作。2024年4月,长安汽车董事长朱华荣在长安汽车2023年业绩说明会上表示,集团研发的半固体电池将于2026年年底上市。长安汽车深耕半固态、固态电池的全新电解质材料开发、关键工艺开发,基于整车需求,正向开发领先的固态电池,从2025年开始逐步量产应用,重量能量密度达到350-500Wh/kg、体积能量密度750-1000Wh/L,2030年全面普及应用。江淮汽车  2024年4月22日,江淮钇为与卫蓝新能源在合肥正式签署固态电池战略合作协议,双方将合作开发4695大圆柱半固态电芯,标志着江淮钇为迈出固态电池研产最关键的一步,再次领跑新能源汽车时代下半场。双方将基于江淮钇为全球第二代纯电平台——DI平台,合作开发4695大圆柱半固态电芯应用的车型,该车型将采用原位固态技术,电芯单体容量为34Ah,能量密度高达300Wh/kg,实现整车600km-1000km的续航水平,并计划于2025年实现批量生产。大运集团  2023年11月8日,大运集团旗下高端豪华新能源品牌远航Y6搭载孚能科技半固态电池正式下线,远航Y6是孚能科技与大运汽车合作的首款下线车型,其定位纯电超豪华D级行政轿车,拥有诸多硬核“黑科技”。远航Y6配套孚能科技半固态电池,动力表现亮眼:电量达到88kWh,续航里程高达720km。丰田  2024年6月28日,在广汽丰田首届科技开放日上,丰田公布了新一代电动化技术进展,性能型锂离子电池、普及型磷酸铁锂电池、高性能型锂离子电池和全固态电池共4类新一代电池,将从 2026 年起依次投入市场。丰田对固态电池的研究始于2006年,公司坚持硫化物路线,并在这一领域积累了超过1300件固态电池专利。2019年丰田与松下合作,共同推动固态电池的产业化进程。双方共同投资设立了Prime Planet Energy & Solutions Inc.,致力于固态电池技术的研发与量产。为了加速固态电池的量产进程,丰田还与日本能源巨头出光兴产达成协议,双方将共同开发固态电解质的量产技术,提高生产效率,并建立稳定的供应链体系。宝马  第一辆采用全固态电池技术的宝马原型车计划在2025年前问世。2023年11月,Solid Power向宝马公司交付了第一批A-1电动汽车电池。奔驰  2022年1月,梅赛德斯-奔驰与台湾固态电池企业辉能科技(ProLogium)联手,共同开发下一代固态电池技术,投资金额达到数百万欧元,而首款搭载该电池的车型将会在未来几年推出。2023年10月,Factorial向梅赛德斯-奔驰交付了1000多个100+Ah固态电池的A样品。2024年6月5日,Factorial Inc.宣布,其已向梅赛德斯-奔驰交付了106+Ah固态电池的B样品。大众  2022 年 12 月,QuantumScape 向包括大众汽车集团等在内的汽车合作伙伴交付了第一批 24 层固态电池进行测试。2024年,大众汽车集团的电池子公司 PowerCo 对 QuantumScape 24 层电池的耐久性测试结果进行了发布。确认这些电池将为未来的电动汽车提供更长的续航里程和更高的使用寿命。日产  日产计划在2024年启动试点工厂,2028年之前推出配备自主研发的固态电池的电动汽车。日产走高镍+硫化物+锂金属路线,目标1000Wh/L。按照规划,2024年8月中试线设备进行安装,2025年3月横滨工厂固态电池中试线将开始运营,2026年进行车辆测试,2028年在新款EV车型中搭载应用。本田  针对固态电池,本田正在全力开发,并计划搭载于2025年至2030年期间的新车型。本田计划在2024年推出一条固态电池测试线,目标是在2025年之后将这种电池应用到车型中。它还投资了美国锂金属电池开发商SES AI,共同开发半固态电池。现代汽车  投资SES,联合开发固态电池产品,与LG新能源、SK On、Factorial Energy等均合作进行固态电池开发,预计2027年实现部分固态电池车型量产、2030年左右实现全面量产。通用汽车  通用汽车在美国密西根州投资设立新的电动车电池研发中心,专注攻克固态电池研发技术难题。2018年,通用汽车向固态电池公司Solid Energy Systems注入B轮融资。2021年4月,又领投了Solid Energy Systems总额为1.39亿美元的D轮融资。

作者: 中国·蓄电池 来源:上海有色金属信息科技
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国企联手锂王,合建30万吨电池回收基地

7月6日,赣锋锂业发布《关于签署战略合作协议的公告》,公司与南京公用发展股份有限公司、南京环境集团有限公司基于“优势互补、互惠互利、成果共享、共谋发展”的原则,在废旧电池回收与锂电池应用等领域开展全面合作,并于近日签订了《战略合作协议》。  三方拟组建合资公司,注册资本10,000万元,其中公司或其控股主体占股35%,公用发展或其控股主体占股35%,环境集团或其控股主体占股30%。合资公司拟在江苏省投资建设30万吨废旧电池回收基地,初步计划项目一期规模3万吨,项目二期规模7万吨,项目三期规模20万吨,并可根据市场情况调整产能规划。项目总投资预计10亿元,其中一期投资1亿元,二期投资2.5亿元,三期投资6.5亿元。  赣锋锂业集团业务贯穿资源开采、提炼加工、电池制造回收全产业链。集团锂矿资源遍及全球,同时拥有“卤水提锂”、“矿石提锂”和“回收提锂”产业化技术;锂化合物、金属锂产能充足,在海内外设有多处生产基地;拥有完整的电池制造及回收技术。  在锂电池回收业务方面,公司起步较早。目前已在江西新余、赣州、四川达州等地建成多处拆解及再生基地,退役锂离子电池及金属废料综合回收处理能力达到20万吨,其中锂综合回收率在 90%以上,镍钴金属回收率在 95%以上,成为中国磷酸铁锂电池及废料回收能力最大,电池综合处理能力行业前三的电池回收行业头部企业之一。  布局江苏项目后,公司未来锂电池回收产能将进一步提高。2023年公司锂系列产品产量超10万吨(折碳酸锂当量),位居全国前列。在公司更长期的产能规划中,未来公司的锂电池回收提锂产能占公司的总提锂产能比例将达到30%。

作者: 中国·蓄电池 来源:数字锂电
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固态电池新突破:硫化物固态电解质成本直降九成

中国科大马骋教授研发新型硫化物固态电解质,成本低廉且性能优异,可适配高能量密度负极,对全固态电池商业化有重要意义。  记者3日从中国科学技术大学了解到,该校马骋教授开发了一种用于全固态电池的新型硫化物固态电解质,在展示硫化物固态电解质固有优势的同时,具有其他硫化物固态电解质无法达到的、适合商业化的低廉成本。这项成果6月30日发表在国际学术期刊《德国应用化学》上。  全固态电池有望克服锂离子电池难以兼顾续航和安全性的瓶颈,从而突破目前电池技术的玻璃天花板。固态电解质是成功构筑全固态电池的关键。在氧化物、硫化物、卤化物这三类固态电解质中,性能优异的硫化物被普遍认为最有希望实现全固态电池的实际应用;日本丰田、韩国三星等企业,都在过去的十几年内对此类材料进行了大量的研发投入。但是,硫化物固态电解质的成本普遍超过195美元每公斤,远高于实现商业化所需要的50美元每公斤。  “这一问题的根源,在于硫化物固态电解质的合成需要使用大量昂贵的硫化锂(不低于650美元每公斤)。各国的研究者曾试图通过多种方法降低硫化锂的成本,但长期的探索表明实现这一目标相当困难。” 马骋教授表示。  针对上述问题,马骋教授的研究思路不再致力于降低硫化锂的成本,而是开发了一种不以硫化锂作为原料的硫化物固态电解质——氧硫化磷锂。这种固态电解质以成本低廉的水合氢氧化锂和硫化磷作为原材料合成,因此其原材料成本仅14.42美元每公斤,不到其他硫化物固态电解质原材料成本的8%,也远低于50美元每公斤这一商业化的要求,故此具有很强的成本竞争力。  同时,这种氧硫化磷锂材料也保留了硫化物固态电解质的独特优势:它兼具极低的密度,从而有利于降低电池重量;氧硫化磷锂还具备良好的负极相容性,从而能适配金属锂、硅等高能量密度负极,而这在氧化物和卤化物固态电解质中都无法同时实现。因为氧硫化磷锂的密度仅1.7克每立方厘米,低于卤化物的约2.5克每立方厘米和氧化物固态电解质大都高于5克每立方厘米的密度。同时,氧硫化磷锂与锂金属、硅都能良好相容;它和锂金属组成的对称电池能实现4200小时以上的室温稳定循环,而它和硅负极、高镍三元正极组成的全固态软包电池,在60度下循环200次后,仍具有89.29%的容量保持率。  “我们的工作表明,硫化物固态电解质的成本问题并非无解。氧硫化磷锂作为一种新材料,在性能上仍有望实现进一步提升,我们也在为此继续努力。” 马骋说。  该论文审稿人认为,氧硫化磷锂“同时具备低密度,良好的负极相容性,以及强劲的成本竞争力”,并且认为由氧硫化磷锂组成的全固态电池具有“出色的循环性能”。它的发现对全固态电池的商业化具有重要意义。

作者: 吴长锋 来源:科技日报
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锂业四巨头,市值蒸发1500亿元

放在去年,美国ALB、智利SQM、天齐锂业、赣锋锂业,都是千亿市值级别的上市公司。  而截至6月末,上述全球锂业巨头已经无一市值过千亿。四家公司,上半年平均跌幅达到35.7%,市值总额由2023年末的4198.2亿元减少至2698.4亿元,半年时间损失达1500亿元。  资本市场的低迷,是疲弱的行业基本面。  在供给过剩从预期走向现实的上半年,包括冶炼厂在内的社会库存不断累积,导致锂精矿、锂盐价格持续处于低位,进而对上述锂业公司的盈利预期和股价构成挤压。  从近期仍在不断释放的新产能,以及各家期货机构更新的半年度策略来看,目前供给侧尚无明显的减产和产能出清,供给过剩、行业低迷的现状尚无根本性扭转的可能。  对此国信期货亦总结称,“在基本面过剩这一条最主要逻辑线未有实质改变之前,所有多头叙事逻辑皆只会造成盘面阶段性反弹,但绝不足以形成逆转趋势性下跌的力量。”  锂行业的探底之路,显然还没有走完。“磨底期”  对于当前行业所处的阶段,东证期货将其称之为“磨底期”。  确实,经过二季度的下跌,碳酸锂期、现价格已经十分接近市场预期的7—8万元/吨底部区间,同时上半年又无根本性好转,锂价只能保持在底部区间小幅波动。  供需两端的详细变化无需多言,整体处于过剩由预期向现实兑现的状态当中,这从二者的“结合部”库存情况便可看出。  具体可以分为现货社会库存,期货注册仓单两个维度。社会库存方面,SMM、国信期货统计数据显示,上半年国内碳酸锂整体处于累库状态,由年初时不到8万吨增加至6月末的10万吨附近。  仓单方面,同期广期所注册仓单整体呈现增长趋势,6月底总仓单数量已经突破2.8万吨,年初时维持在1万吨左右。  库存数据的持续走高,也显示出上半年供需矛盾的加重,并对锂盐等产品价格构成持续压制。  其中,现货价格中间高、两边低,市场均价整体运行在9—11万元/吨之间,但是二季度以来的下跌已经再次刷新了本轮下跌周期的新低。  “春节前后澳洲多家矿企宣布暂停原矿开采或下修产量指引,叠加江西环保风波,短期内供应端扰动密集发酵带动盘面价格快速反弹……3—4月价格中枢得以维持在11万元附近的高位。进入二季度中后段,供应压力持续兑现而表观需求提前见顶回落,加之长协及客供比例的提升,价格重心逐步回落。”东证期货碳酸锂半年报总结指出。  锂价持续低迷,对相关企业的利润空间构成挤压,加之2023年同期基数较高的影响,上半年各家上市公司业绩下滑非常明显。  以纳入Wind锂矿板块的19家公司作为观察对象,本报5月初报道指出“(一季报)超过73%的锂业公司利润同比下降,当期行业利润总额为亏损2.7亿元,较上年同期减利达162.25亿元。”  截至目前,尚无相关公司半年报业绩预告出炉,但是结合二季度锂价走势与历史业绩可以看出一个大概。  据统计,今年二季度国内电池级碳酸锂市场均价为10.59万元/吨,较一季度每吨上涨0.43万元,加之部分锂盐企业一季度受高价原料库存影响、生产成本偏高,今年二季度行业整体盈利情况有望环比好转。  相应地,上半年锂行业上市公司整体利润降幅,也有望较今年一季度有所收窄。尚无明显出清  下游与新能源汽车挂钩的特点,一定程度上决定了锂行业需求的季节性波动。  而根据各家期货机构的中期策略来看,普遍认为下半年需求端存在好转的可能,并有望带动锂价阶段性反弹。  “虽然今年上半年新能源汽车有冲量动作,但综合政策性支持和市场发展速率,三季度末开启的新能源产销旺季仍不容小觑,对应下游补库动作或将造成基本面阶段性趋紧,从而形成一定的向上动能。”国信期货中期策略指出。  大地期货也认为,预计市场在7月底至8月中旬开始交易金九银十的旺季预期,届时锂价会跟随排产环比复苏有所反弹,“Q3锂价将在8.5—10.5(万元)的区间内宽幅震荡。”  此外,根据东证期货更新的月度供需平衡表预计,今年碳酸锂过剩最严重的是6月(约2.64万吨),此后一直到10月份过剩量都将持续下降。  实际上,当前期、现两个市场的比价关系,已经反映出了上述机构预期。  以7月2日现货价格为例,Wind采集的电池级碳酸锂市场均价为9.07万元/吨,百川盈孚、富宝锂电追踪的市场均价为8.9万元/吨、8.98万元/吨。  截至发稿前,即将交割的LC2407合约价格与上述现货价格基本持平,而代表今年10月锂价预期的LC2411合约则较现货高出0.44万元左右。  期货较现货升水,至少表明当前市场看好下半年旺季的锂价表现。  不过,上述预期后续即便得到验证,却也只是阶段性的市场回暖,而非行业趋势性的逆转。  其中关键,便在供给端产能释放的惯性依旧存在,中长期过剩的格局暂时还看不到明显好转的迹象。  据大地期货测算,2024年全球锂供应新增产量45.6万吨(LCE),同比增加47%,需求新增24万吨,同比增加24%,全年过剩19.5万吨左右。  东证期货的预期值与之基本保持一致,预计全年过剩量约为19.7万吨。  此外,参照2018年至2020年的周期下行阶段,彼时锂价曾经一度击穿澳矿成本线,导致Cattlin、Pilbara减产和wodgina停产。“目前并未看到澳矿出现明显的减产和产能出清。”大地期货指出。  综合各家机构中期策略来看,在中长期过剩格局未得到根本性改善,以及供应强势和库存绝对高位的双重压力下,锂价难有突出明显。  比如当锂价反弹至10.5万元/吨或以上水平时,以上机构普遍认为届时做空会具备较强的安全边际。  从上述角度来看,产业链内部也要提前做好锂价长期处于低位的准备。尤其是外采原料的高成本锂盐企业,接下来其市场份额存在被新投建盐湖项目所替代的风险。

作者: 董鹏 来源:21世纪经济报道
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随着法规收紧,中国电池回收行业蓬勃发展

中国电池回收行业蓬勃发展,这种产业格局是由活跃在电池价值链许多环节公司的快速增长所塑造的。越来越多来自电子消费品、新能源汽车和固定式储能的电池即将达到使用寿命,特别是在中国这个全球最大电池市场。这些电池是待填埋的垃圾,还是金矿?这是政策制定者、电池企业和新能源车企以及专业回收企业面临的问题。随着监管法规收紧,中国已经建立了一条电池回收供应链。截至2023年底,中国已投运的电池回收产能是美国的29倍。世界上其他经济体应认识到,中国掌握着处理废旧电池的点石成金之道。  中国的电池回收市场正在经历企业活动的激增,市场上活跃的回收企业超过360家。截至2023年底,中国的回收产能已增至10倍,从2018年的32.5万吨/年增至330万吨/年。企业已宣布到2030年底每年额外增加2,020万吨产能,其中有一些已在建设中。  彭博新能源财经将追踪的回收工厂分为三类,独立回收工厂、独立再利用工厂,以及综合再利用和回收工厂。截至2023年12月31日,独立回收占总已投运产能的64%,电池再利用占22%,综合回收和再利用占余下的14%。  回收企业的类型多样,其中包括电池巨头宁德时代的子公司邦普循环等电池零部件生产商,北汽集团等新能源车企,东风鸿泰等储能系统集成商,以及江苏省新能源和杰成新能源等专业回收企业。回收使公司可以在新电池中重复使用材料,有助于抵消新材料的购买。

作者: 中国·蓄电池 来源:彭博新能源财经
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商业化进展不及预期 钠电池为何仍“吃香”?

日前,广州发展发布洪湖市经开区100兆瓦/200兆瓦时钠离子储能电站示范项目一期50兆瓦/100兆瓦时储能系统集成采购中标候选人公示,上海融和元储能源有限公司以1.03亿元的投标价成为第一中标候选人,折合单价为1.03元/瓦时。若进展顺利,该示范项目将成为我国首个百兆瓦时级的钠电池储能电站。  作为锂电池的“平替”技术路线,以成本优势为卖点的钠电池,其储能项目中标价格却远高于锂电池储能目前0.65元/瓦时的中标均价。市场不免质疑,钠电池是否还具备市场竞争力?业内人士指出,锂电池原材料碳酸锂价格的大幅下降,一定程度拖累了钠电池商业化进展。但钠电池理论成本比锂电池低30%—40%,且在充放电倍率、高低温性能、安全等方面独具优势,随着相关产品规模化生产,钠电池前景依然值得期待。呈现出积极发展态势  钠电池与锂电池研发几乎同时起步,两者充放电机理也类似,但受制于技术瓶颈,前者相关研究一度陷入停滞,直至2010年左右,钠电池正负极材料取得突破性进展,学术研究和产业尝试明显加快。近年来,主管部门出台一系列支持政策,加速钠电池产业化进程。  2023年被业内称为钠电池发展元年,国内涌现出一批产业链企业,成功完成产业“0”到“1”的积累,形成较为完善的产业链。上游正负极材料代表企业有珈钠能源、英钠新能源、众钠能源、佰思格、天目先导等,一些大型企业如中盐化工、杉杉股份也在积极布局。超过30家企业布局电解液,一类是具有规模化生产经验的锂电电解液材料企业,如天赐材料、新宙邦、多氟多等;第二类是全面布局钠电池产业链的初创企业,中科海钠、钠创新能源等;第三类是公司传统主业产业链技术和应用向钠电池方向业务延伸,如传艺科技、中欣氟材等。隔膜方面,头部集中度非常高,2023年排名前10名的厂商市场占比超过90%。传统锂电池企业宁德时代、鹏辉能源也纷纷涉足钠电领域。  目前,钠电池在两轮电动车、储能、数据中心、通信基站、煤矿井下、工程车辆等领域均实现了应用。在近日召开的第三届钠离子电池产业链与标准发展论坛上,中关村储能产业技术联盟常务副理事长俞振华介绍,今年以来,钠电池展现出强劲的发展势头,据不完全统计,签约、备案、开工的钠电项目超过20个,涉及电芯、正负极材料等诸多细分领域,项目投资总额近400亿元。此外,今年国内首个10兆瓦时钠电池储能电站在广西南宁正式投运,新疆巴里坤融合了半固态电池、钠离子电池、磷酸铁锂电池、液流电池的储能项目实现并网。未来钠电有望在储能领域实现更多的落地应用。具有独特优势  中科海钠总经理李树军指出,我国是锂电池制造大国,2023年我国锂电池出货量全球占比高达73.8%,但我国锂资源仅占全球的6.3%,对外依存度高达70%以上。不考虑回收场景,我国锂资源储量极限仅能满足1.62亿辆电动汽车的搭载需求。近年来,锂电池重要原材料碳酸锂价格大幅波动,给产业健康发展带来巨大冲击。钠电池原材料资源丰富、分布广泛、自主可控,可以有效消解甚至摆脱“锂”这一关键资源储量及分布不均和价格波动对于供应链带来的影响和“卡脖子”隐患。因此,在中国发展钠电池意义重大。  中国电子技术标准化研究院高级工程师刘冉冉指出,钠电池本质安全性更好。锂电池使用的EC(碳酸亚乙酯)基有机电解液,在高温、过充等条件下容易分解析出一氧化碳、氢气等易燃气体,引发起火爆炸,高镍三元电池由于正极材料的影响还会析出氧气,安全性较差。而钠电池虽然也使用了PC(碳酸亚丙酯)基有机电解液,但其析出二氧化碳占比高于锂电池,析出的易燃气体占比低于锂电池。整体而言,钠电池更安全。此外,钠电池老化安全性更好。锂电池在使用过程中,会在电极上析出锂金属枝晶,日积月累可能刺穿隔膜,引发电池内部短路,进而导致起火爆炸。所以,锂电池随着不断充放电,安全性会逐渐下降,老旧电池的安全性会变差。而钠电池负极材料硬碳与锂电池的石墨层状结构不同,不易析出钠金属,即使析出微量钠金属,也是平铺状,而不是锂枝晶的尖锐状。  钠电池具有高倍率、低温充放电性能较好的优势。刘冉冉指出,钠电池在零下10摄氏度以下放电几乎与常温一致,在零下20摄氏度的容量保持率也在90%以上。钠电池能量密度可以达到140瓦时/千克,虽然低于磷酸铁锂电池,但远高于铅酸电池。  “能量密度是短板,但提升很快,预计最晚2026年钠电池能量密度可以和磷酸铁锂电池持平。”李树军进一步指出,中国钠电池基础研究与应用领域的专利和学术论文数量全球占比超过一半,其基础和应用研究,自产业初期便处于领先地位。长期前景依然看好  快速降低成本,把钠电池理论成本优势转变为现实优势是产业发展的关键。  钠电的产业化进程不会因为碳酸锂价格波动发生根本性的转变。刘冉冉指出,钠电池的理论成本更低。正极方面,应用的铜、铝、铁、钠价格低廉,比锂电池正极用的镍、钴、锂贵重金属成本更低;负极方面,钠电池负极材料由普通无烟煤加工而成,成本远低于锂电池的负极石墨;电解液方面,六氟磷酸钠价格远低于锂电池的六氟磷酸锂。隔膜、外壳等材料,钠电池与锂电池通用。  业内对钠电池前景持乐观态度,随着生产基地产能爬坡和产业链逐步成熟,钠电池成本将快速下行。刘冉冉指出,目前,国内已有多家企业成功实现钠电池规模化生产,截至2023年6月,全国已投产钠电池产能达10吉瓦时,比2022年底增加了8吉瓦时。去年,我国钠电池出货量约为0.5吉瓦时,预计今年钠电池需求量将达11.9吉瓦时,出货量有望首次突破1吉瓦时。到2025年,我国钠电池的规划产能将达60吉瓦时。  在刘冉冉看来,未来钠电池将朝着高能量、低成本、高安全、高智能方向发展。其中,通过控制过度金属层状氧化物正极贵金属元素的使用,开发聚阴离子、普鲁士蓝正极低成本锰基材料,简化硬碳负极工序,筛选合适的生产原料,加快研究低浓度电解液中电池性能,以全流程优化生产工艺降低成本。  在未来市场竞争中,钠电池向上可补充及替代磷酸铁锂电池短板市场,向下可逐步替代铅酸电池市场。刘冉冉预计,2028年左右钠电池产业趋于成熟,尤其是在低速电动车领域,届时铅酸电池、钠电池和锂电池市场占比分别为40%、45%和15%。

作者: 卢奇秀 来源:中国能源报