5月21日,在寧德時代年度股東大會上,董事長曾毓羣透露,寧德時代將於今年7月前後發佈鈉電池。消息一經發布就在網絡上引起了熱議,一方面是因爲寧德時代在電池領域一直有着舉足輕重的地位,現在市面上很多電動車都是搭載的寧德時代的電池;另一方面,同鋰離子電池相比,鈉離子電池更適合作爲大規模儲能的器件。

同時,從去年下半年開始鋰離子電池原材料價格就在不斷走高,而電動車40%的成本都是在電池方面,特斯拉在前段時間漲價或多或少也是因爲這個原因。在不少業內人士看來,鈉離子電池或將成爲鋰離子電池的重要補充。

什麼是鈉離子電池?

現在市面上的電池種類主要分爲兩種,磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池,這兩類電池還細分出了刀片電池和彈匣電池,分別以比亞迪和廣汽新能源爲代表。而究竟什麼是鈉離子電池呢?

鈉離子電池顧名思義就是將普通的鋰離子電池中的鋰離子換成了鈉離子,其工作原理也與鋰離子電池類似,就是通過鈉離子在電極之間移動來實現放電過程。與鋰離子電池的不同之處在於,鋰離子電池是通過鋰離子在正負極之間移動、轉換實現放電過程,而鈉離子電池是通過鈉離子在正負極之間的嵌入、脫出實現放電。

嚴格上來講鈉離子電池並非新技術,早在上世紀70年代就有鈉離子電池的研究,我國在2017年就已經將鈉離子電池投入到5G基站領域和低速車的實際應用中。截至目前爲止,全球範圍內有20多家企業都在鈉離子電池的領域進行研發。

鈉離子電池的優缺點

既然要發展鈉離子電池,那麼鈉離子電池必有着它的過人之處。相比鋰離子電池而言,鈉離子電池最大的優勢還是在成本以及充電時間上優勢明顯。物以稀爲貴,鋰離子電池之所以原材料成本高主要還是鋰元素太過稀有,鋰在地殼中的含量僅爲0.0065%,而鈉在地殼中的含量高達2.64%,在我們的日常生活中,鈉離子也是非常常見,我們常見的食鹽就是氯化鈉。所以,鈉離子電池在成本上遠低於鋰離子電池。

除此之外,在充電時間上,鈉離子電池也有着明顯的優勢。現在市面上常見的三元鋰電池即便是在直流快充的加持下,將電量從20%充至80%通常需要30分鐘的時間,磷酸鐵鋰電池則充電時間則更長,要45分鐘左右。而鈉離子電池的充電時間只需要10分鐘,徹底解決了電動車充電時間過長的問題。

但即便是看似完美的鈉離子電池也有着很大短板,那就是能量密度低。目前鈉離子電池的平均能量密度在90-150Wh/kg,相比鋰電池的250Wh/kg有着很大差距,能量密度低也就意味着續航里程不足。但也正是鈉離子電池能量密度低,相比三元鋰電池來說有着更高的安全性。

爲何要發展鈉離子電池?

既然鈉離子電池能量密度低,已經觸犯了電動車的“底線”,那寧德時代爲何還要發展鈉離子電池呢?其實主要原因還是因爲鋰資源的匱乏。我國雖然是全球第四大鋰儲量國,同時也是全球最大的鋰資源進口國,有80%的鋰資源依賴進口。

也正是因爲對鋰資源依賴過大,存在“卡脖子”的風險,難以同時支撐新能源汽車、大規模儲能兩個產業的需求與發展。同時,現在的鋰離子電池已經難有重大突破,成本不僅無法得到控制,全球鋰資源的價格還在不斷攀升,對新能源汽車的普及造成阻礙。

上文也說到,一輛電動車有40%的成本都是花在了電池上。發展鈉離子電池,不僅可緩解因鋰資源短缺、分佈不均引發的儲能電池發展受限的問題,還可逐步取代嚴重污染環境的鉛酸電池,具有重要的經濟價值與戰略意義。

寫在最後:

對於寧德時代來說,雖然已經拿下了國內電池行業的大半市場,但寧德時代現有的三元鋰電池在安全方面飽受質疑,同時也受國外鋰資源的限制,只有闢蹊徑發展鈉離子電池。同時,曾毓羣也表示在3-5年內,鈉離子電池便能有着成熟的產業鏈,但鈉離子電池能量密度低的現實問題,同樣是鈉離子電池能否普及的關鍵。寧德時代的鈉離子電池究竟能有多高的能量密度?還得期待7月前後正式發佈。

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