鈉離子電池新能源汽車，終于走完了從“0”到“1”的路。1月5日，江淮釔為與中科海鈉宣布，全球首款鈉離子電池車鈉電版“花仙子”在安徽向用戶批量交付。無獨(dú)有偶，2023年底，孚能科技在江西南昌江鈴新能源能量工廠，舉行了全球首輛鈉電車型江鈴易至EV3（青春版）的下線儀式。
與磷酸鐵鋰電池、三元鋰電池等目前電動(dòng)車搭載的主流材料動(dòng)力電池相比，鈉離子電池從一開始就是作為一個(gè)“備選項(xiàng)”而存在。行業(yè)研發(fā)鈉離子電池的重要的背景是，2021年至2023年上半年，碳酸鋰等動(dòng)力電池原材料因供求失衡導(dǎo)致價(jià)格居高不下，而鈉原料則不存在類似的問題。
曾經(jīng)高企的鋰價(jià)，一度讓動(dòng)力電池企業(yè)和新能源車企紛紛將鈉離子電池視為降本的“救命稻草”。但當(dāng)鋰價(jià)重回低位，鈉離子電池還會(huì)不會(huì)受寵？
受低端車青睞
鈉離子電池并不是一種全新的技術(shù)路線，其研究可以追溯至上世紀(jì)80年代前后。當(dāng)時(shí)由于找不到合適的負(fù)極材料，鈉離子電池的發(fā)展一直較為緩慢。近年來，隨著負(fù)極材料技術(shù)難題的突破，鈉離子電池的發(fā)展開始加快。
與鋰離子電池相比，鈉離子電池在成本上具備優(yōu)勢(shì)。作為鈉離子電池的核心元素，鈉資源儲(chǔ)量非常豐富。數(shù)據(jù)顯示，鈉資源的地殼豐度為2.64%，是鋰資源的440倍，且鈉資源分布廣泛、提煉簡單。另外，鈉離子電池不含有貴金屬，極片也可以使用更便宜的鋁代替銅。
低溫環(huán)境下的使用一直是鋰電池的核心痛點(diǎn)之一，鈉電池在低溫適應(yīng)性上則具備優(yōu)勢(shì)。中科海鈉方面稱，相比磷酸鐵鋰電池，鈉離子電池能夠適應(yīng)零下20℃低溫環(huán)境，有著超92%的容量保持率，即使是極寒地區(qū)，冬季續(xù)航衰減也可忽略不計(jì)。搭載鈉離子電池的轎車充電速度比當(dāng)下主流磷酸鐵鋰電池充電速度快一倍。
現(xiàn)階段，鈉離子電池能量密度遠(yuǎn)低于三元鋰電池，但與磷酸鐵鋰電池差距不大。主流三元鋰電池能量密度在200-300Wh/kg，主流磷酸鐵鋰電池能量密度在150-200Wh/kg，而鈉離子電池的能量密度能夠達(dá)到150Wh/kg左右。
根據(jù)孚能科技官方信息，孚能科技已投產(chǎn)的鈉離子電池能量密度在140-160Wh/kg之間,中科海鈉供應(yīng)的鈉電版“花仙子”的32140鈉離子圓柱電芯能量密度約140Wh/kg。根據(jù)規(guī)劃，孚能科技將于2024年推出第二代鈉離子電池，能量密度將達(dá)到160-180Wh/kg；2026年，產(chǎn)品能量密度將進(jìn)一步提升至180-200Wh/kg。
由于能量密度相對(duì)較低，鈉電車型目前更適用于對(duì)續(xù)航里程不太敏感的A00級(jí)車，其正在分食一部分磷酸鐵鋰的低端車市場。釔威科技方面稱，鈉離子電池有望在未來與磷酸鐵鋰電池形成相互補(bǔ)充的產(chǎn)業(yè)格局。
江淮釔為和江鈴新能源推出的鈉電車型都是A00級(jí)車，其中鈉電版花仙子CLTC續(xù)航里程為230公里，江鈴易至EV3（青春版）續(xù)航里程為251公里。在A00級(jí)電動(dòng)車市場中，兩款鈉電車型的續(xù)航里程上屬于主流水平。目前，熱銷的鋰電A00級(jí)車五菱宏光MINIEV、長安Lumin、奇瑞QQ冰淇淋、零跑T03的續(xù)航里程整體都在200-300公里之間。
為擴(kuò)大鈉離子電池的應(yīng)用場景，寧德時(shí)代曾表示，計(jì)劃通過AB電池（兩種電池混搭）的方式，將鈉離子電池與鋰離子電池同時(shí)搭載于一輛汽車上，發(fā)揮兩方各自的性能優(yōu)勢(shì)，拓展鈉電池的應(yīng)用范圍。
鋰價(jià)“回旋鏢”
“前兩年鋰電池價(jià)格高企推動(dòng)了鈉離子電池發(fā)展，但現(xiàn)在鋰電價(jià)格不斷下跌，給鈉離子電池的前景帶來了一定的不確定性。”國研新經(jīng)濟(jì)研究院創(chuàng)始院長朱克力對(duì)經(jīng)濟(jì)觀察報(bào)記者表示。
從2021年下半年開始，碳酸鋰價(jià)格一路高漲，2022年一度突破60萬元每噸，漲幅較2021年初超過10倍。隨著動(dòng)力電池等關(guān)鍵原材料價(jià)格上漲，巨大的成本壓力傳導(dǎo)至下游動(dòng)力電池企業(yè)及新能源車企。
轉(zhuǎn)折發(fā)生在2023年。2023第二季度，碳酸鋰價(jià)格跌至每噸20萬元以下，隨后持續(xù)波動(dòng)下跌。1月9日，上海鋼聯(lián)數(shù)據(jù)顯示，電池級(jí)碳酸鋰現(xiàn)貨報(bào)每噸9.8萬元，跌破10萬元關(guān)口，已經(jīng)接近2021年的低點(diǎn)。
鋰價(jià)回歸低位，讓鈉離子電池的成本優(yōu)勢(shì)不再明顯。浙江青鈉董事長王子煊在2023年4月曾公開表示，當(dāng)碳酸鋰價(jià)格下探到10萬元/噸時(shí)，鈉離子電池的邊際成本領(lǐng)先12%左右；如果碳酸鋰價(jià)格回歸到5萬元/噸，鈉離子電池的邊際成本僅領(lǐng)先約5%。
事實(shí)上，鋰價(jià)下跌已經(jīng)讓部分企業(yè)放緩鈉離子電池商業(yè)化進(jìn)程。1月4日，電池材料企業(yè)多氟多在回復(fù)投資者提問時(shí)表示，公司目前已完成鈉離子電池研發(fā)體系的搭建，并建設(shè)了鈉離子電池中試產(chǎn)線。目前碳酸鋰價(jià)格大幅下跌導(dǎo)致鈉離子電池的成本優(yōu)勢(shì)減弱，公司推遲了商業(yè)化生產(chǎn)的進(jìn)度，但研發(fā)和降本仍在全力推進(jìn)。
經(jīng)濟(jì)學(xué)家余豐慧對(duì)經(jīng)濟(jì)觀察報(bào)記者表示，在新能源汽車產(chǎn)業(yè)長期發(fā)展中，鈉離子電池仍然具有戰(zhàn)略性價(jià)值和市場潛力，“即使鋰電材料成本因碳酸鋰價(jià)格暴跌而顯著降低，但鈉資源豐富、分布廣泛且開采成本較低，使得鈉離子電池在大規(guī)模生產(chǎn)后仍有望保持相對(duì)更低的成本優(yōu)勢(shì)。特別是當(dāng)鋰價(jià)恢復(fù)至高位時(shí)，鈉離子電池的成本穩(wěn)定性將更為突出”。
從歷史數(shù)據(jù)看，鋰價(jià)存在周期性波動(dòng)的規(guī)律。2015—2018年，鋰價(jià)在旺盛需求支撐下快速上行，碳酸鋰價(jià)格從2015年初的每噸3.8萬元大漲至2018年末初的每噸15萬元左右。2019—2020年，隨著中國新能源汽車補(bǔ)貼大幅退坡以及新冠疫情的影響，動(dòng)力電池需求趨弱，2021年初碳酸鋰市場價(jià)格僅約每噸5萬—6萬元。
對(duì)于整車企業(yè)和電池企業(yè)而言，不穩(wěn)定的鋰價(jià)就像一把懸在頭頂?shù)?ldquo;達(dá)摩克利斯之劍”。即便目前鋰價(jià)大幅回落，但未來仍有重新反彈的可能。
招商銀行研究院此前的研報(bào)預(yù)測稱，2023-2025年，隨著全球各地產(chǎn)能的釋放，供給大幅增加并超過需求，鋰鹽價(jià)格將出現(xiàn)階段性回落。但2026年后，鋰鹽又將會(huì)出現(xiàn)新一輪的供需缺口，支撐價(jià)格回升。
鈉電產(chǎn)業(yè)鏈初長成
在業(yè)界看來，鈉離子電池已經(jīng)初步形成了產(chǎn)業(yè)鏈，上百億元的投資相繼落地，因此整個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展不會(huì)輕易停滯。據(jù)高工產(chǎn)研統(tǒng)計(jì)，鈉離子電池產(chǎn)業(yè)鏈布局企業(yè)數(shù)量已超過100家，其中電池環(huán)節(jié)企業(yè)超85家，正極材料企業(yè)40家以上，負(fù)極材料企業(yè)25家以上。
除了中科海納、孚能科技和億緯鋰能，寧德時(shí)代在2023年4月宣布，鈉離子電池將首發(fā)落地奇瑞車型，比亞迪旗下弗迪電池在2023年11月與淮海控股集團(tuán)簽約共同投資鈉離子電池項(xiàng)目。此外，鵬輝能源、華洋股份、容百科技等廠商也已相繼推公布鈉離子電池以及電極材料規(guī)劃。
此外，從制造工藝角度看，鈉離子電池可以與鋰電池的生產(chǎn)設(shè)備、工藝兼容，鋰電池廠商可以通過切換產(chǎn)線快速布局產(chǎn)能。
余豐慧表示，鈉離子電池的研發(fā)正在不斷取得突破，未來有可能通過提升能量密度、循環(huán)壽命等性能指標(biāo)進(jìn)一步拓寬其應(yīng)用場景。政府對(duì)于新能源汽車產(chǎn)業(yè)的支持以及對(duì)多種技術(shù)路線并行發(fā)展的鼓勵(lì)，也有助于鈉離子電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和市場份額的增長。
研究機(jī)構(gòu)EVTank預(yù)計(jì)，鈉離子電池產(chǎn)業(yè)鏈將在2023年和2024年完成客戶的產(chǎn)品驗(yàn)證、良品率的提升、產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的培養(yǎng)，以及示范項(xiàng)目的推廣，將在2025年真正體現(xiàn)鈉離子電池的成本優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)真正經(jīng)濟(jì)學(xué)意義上的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。
與磷酸鐵鋰電池、三元鋰電池等目前電動(dòng)車搭載的主流材料動(dòng)力電池相比，鈉離子電池從一開始就是作為一個(gè)“備選項(xiàng)”而存在。行業(yè)研發(fā)鈉離子電池的重要的背景是，2021年至2023年上半年，碳酸鋰等動(dòng)力電池原材料因供求失衡導(dǎo)致價(jià)格居高不下，而鈉原料則不存在類似的問題。
曾經(jīng)高企的鋰價(jià)，一度讓動(dòng)力電池企業(yè)和新能源車企紛紛將鈉離子電池視為降本的“救命稻草”。但當(dāng)鋰價(jià)重回低位，鈉離子電池還會(huì)不會(huì)受寵？
受低端車青睞
鈉離子電池并不是一種全新的技術(shù)路線，其研究可以追溯至上世紀(jì)80年代前后。當(dāng)時(shí)由于找不到合適的負(fù)極材料，鈉離子電池的發(fā)展一直較為緩慢。近年來，隨著負(fù)極材料技術(shù)難題的突破，鈉離子電池的發(fā)展開始加快。
與鋰離子電池相比，鈉離子電池在成本上具備優(yōu)勢(shì)。作為鈉離子電池的核心元素，鈉資源儲(chǔ)量非常豐富。數(shù)據(jù)顯示，鈉資源的地殼豐度為2.64%，是鋰資源的440倍，且鈉資源分布廣泛、提煉簡單。另外，鈉離子電池不含有貴金屬，極片也可以使用更便宜的鋁代替銅。
低溫環(huán)境下的使用一直是鋰電池的核心痛點(diǎn)之一，鈉電池在低溫適應(yīng)性上則具備優(yōu)勢(shì)。中科海鈉方面稱，相比磷酸鐵鋰電池，鈉離子電池能夠適應(yīng)零下20℃低溫環(huán)境，有著超92%的容量保持率，即使是極寒地區(qū)，冬季續(xù)航衰減也可忽略不計(jì)。搭載鈉離子電池的轎車充電速度比當(dāng)下主流磷酸鐵鋰電池充電速度快一倍。
現(xiàn)階段，鈉離子電池能量密度遠(yuǎn)低于三元鋰電池，但與磷酸鐵鋰電池差距不大。主流三元鋰電池能量密度在200-300Wh/kg，主流磷酸鐵鋰電池能量密度在150-200Wh/kg，而鈉離子電池的能量密度能夠達(dá)到150Wh/kg左右。
根據(jù)孚能科技官方信息，孚能科技已投產(chǎn)的鈉離子電池能量密度在140-160Wh/kg之間,中科海鈉供應(yīng)的鈉電版“花仙子”的32140鈉離子圓柱電芯能量密度約140Wh/kg。根據(jù)規(guī)劃，孚能科技將于2024年推出第二代鈉離子電池，能量密度將達(dá)到160-180Wh/kg；2026年，產(chǎn)品能量密度將進(jìn)一步提升至180-200Wh/kg。
由于能量密度相對(duì)較低，鈉電車型目前更適用于對(duì)續(xù)航里程不太敏感的A00級(jí)車，其正在分食一部分磷酸鐵鋰的低端車市場。釔威科技方面稱，鈉離子電池有望在未來與磷酸鐵鋰電池形成相互補(bǔ)充的產(chǎn)業(yè)格局。
江淮釔為和江鈴新能源推出的鈉電車型都是A00級(jí)車，其中鈉電版花仙子CLTC續(xù)航里程為230公里，江鈴易至EV3（青春版）續(xù)航里程為251公里。在A00級(jí)電動(dòng)車市場中，兩款鈉電車型的續(xù)航里程上屬于主流水平。目前，熱銷的鋰電A00級(jí)車五菱宏光MINIEV、長安Lumin、奇瑞QQ冰淇淋、零跑T03的續(xù)航里程整體都在200-300公里之間。
為擴(kuò)大鈉離子電池的應(yīng)用場景，寧德時(shí)代曾表示，計(jì)劃通過AB電池（兩種電池混搭）的方式，將鈉離子電池與鋰離子電池同時(shí)搭載于一輛汽車上，發(fā)揮兩方各自的性能優(yōu)勢(shì)，拓展鈉電池的應(yīng)用范圍。
鋰價(jià)“回旋鏢”
“前兩年鋰電池價(jià)格高企推動(dòng)了鈉離子電池發(fā)展，但現(xiàn)在鋰電價(jià)格不斷下跌，給鈉離子電池的前景帶來了一定的不確定性。”國研新經(jīng)濟(jì)研究院創(chuàng)始院長朱克力對(duì)經(jīng)濟(jì)觀察報(bào)記者表示。
從2021年下半年開始，碳酸鋰價(jià)格一路高漲，2022年一度突破60萬元每噸，漲幅較2021年初超過10倍。隨著動(dòng)力電池等關(guān)鍵原材料價(jià)格上漲，巨大的成本壓力傳導(dǎo)至下游動(dòng)力電池企業(yè)及新能源車企。
轉(zhuǎn)折發(fā)生在2023年。2023第二季度，碳酸鋰價(jià)格跌至每噸20萬元以下，隨后持續(xù)波動(dòng)下跌。1月9日，上海鋼聯(lián)數(shù)據(jù)顯示，電池級(jí)碳酸鋰現(xiàn)貨報(bào)每噸9.8萬元，跌破10萬元關(guān)口，已經(jīng)接近2021年的低點(diǎn)。
鋰價(jià)回歸低位，讓鈉離子電池的成本優(yōu)勢(shì)不再明顯。浙江青鈉董事長王子煊在2023年4月曾公開表示，當(dāng)碳酸鋰價(jià)格下探到10萬元/噸時(shí)，鈉離子電池的邊際成本領(lǐng)先12%左右；如果碳酸鋰價(jià)格回歸到5萬元/噸，鈉離子電池的邊際成本僅領(lǐng)先約5%。
事實(shí)上，鋰價(jià)下跌已經(jīng)讓部分企業(yè)放緩鈉離子電池商業(yè)化進(jìn)程。1月4日，電池材料企業(yè)多氟多在回復(fù)投資者提問時(shí)表示，公司目前已完成鈉離子電池研發(fā)體系的搭建，并建設(shè)了鈉離子電池中試產(chǎn)線。目前碳酸鋰價(jià)格大幅下跌導(dǎo)致鈉離子電池的成本優(yōu)勢(shì)減弱，公司推遲了商業(yè)化生產(chǎn)的進(jìn)度，但研發(fā)和降本仍在全力推進(jìn)。
經(jīng)濟(jì)學(xué)家余豐慧對(duì)經(jīng)濟(jì)觀察報(bào)記者表示，在新能源汽車產(chǎn)業(yè)長期發(fā)展中，鈉離子電池仍然具有戰(zhàn)略性價(jià)值和市場潛力，“即使鋰電材料成本因碳酸鋰價(jià)格暴跌而顯著降低，但鈉資源豐富、分布廣泛且開采成本較低，使得鈉離子電池在大規(guī)模生產(chǎn)后仍有望保持相對(duì)更低的成本優(yōu)勢(shì)。特別是當(dāng)鋰價(jià)恢復(fù)至高位時(shí)，鈉離子電池的成本穩(wěn)定性將更為突出”。
從歷史數(shù)據(jù)看，鋰價(jià)存在周期性波動(dòng)的規(guī)律。2015—2018年，鋰價(jià)在旺盛需求支撐下快速上行，碳酸鋰價(jià)格從2015年初的每噸3.8萬元大漲至2018年末初的每噸15萬元左右。2019—2020年，隨著中國新能源汽車補(bǔ)貼大幅退坡以及新冠疫情的影響，動(dòng)力電池需求趨弱，2021年初碳酸鋰市場價(jià)格僅約每噸5萬—6萬元。
對(duì)于整車企業(yè)和電池企業(yè)而言，不穩(wěn)定的鋰價(jià)就像一把懸在頭頂?shù)?ldquo;達(dá)摩克利斯之劍”。即便目前鋰價(jià)大幅回落，但未來仍有重新反彈的可能。
招商銀行研究院此前的研報(bào)預(yù)測稱，2023-2025年，隨著全球各地產(chǎn)能的釋放，供給大幅增加并超過需求，鋰鹽價(jià)格將出現(xiàn)階段性回落。但2026年后，鋰鹽又將會(huì)出現(xiàn)新一輪的供需缺口，支撐價(jià)格回升。
鈉電產(chǎn)業(yè)鏈初長成
在業(yè)界看來，鈉離子電池已經(jīng)初步形成了產(chǎn)業(yè)鏈，上百億元的投資相繼落地，因此整個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展不會(huì)輕易停滯。據(jù)高工產(chǎn)研統(tǒng)計(jì)，鈉離子電池產(chǎn)業(yè)鏈布局企業(yè)數(shù)量已超過100家，其中電池環(huán)節(jié)企業(yè)超85家，正極材料企業(yè)40家以上，負(fù)極材料企業(yè)25家以上。
除了中科海納、孚能科技和億緯鋰能，寧德時(shí)代在2023年4月宣布，鈉離子電池將首發(fā)落地奇瑞車型，比亞迪旗下弗迪電池在2023年11月與淮海控股集團(tuán)簽約共同投資鈉離子電池項(xiàng)目。此外，鵬輝能源、華洋股份、容百科技等廠商也已相繼推公布鈉離子電池以及電極材料規(guī)劃。
此外，從制造工藝角度看，鈉離子電池可以與鋰電池的生產(chǎn)設(shè)備、工藝兼容，鋰電池廠商可以通過切換產(chǎn)線快速布局產(chǎn)能。
余豐慧表示，鈉離子電池的研發(fā)正在不斷取得突破，未來有可能通過提升能量密度、循環(huán)壽命等性能指標(biāo)進(jìn)一步拓寬其應(yīng)用場景。政府對(duì)于新能源汽車產(chǎn)業(yè)的支持以及對(duì)多種技術(shù)路線并行發(fā)展的鼓勵(lì)，也有助于鈉離子電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和市場份額的增長。
研究機(jī)構(gòu)EVTank預(yù)計(jì)，鈉離子電池產(chǎn)業(yè)鏈將在2023年和2024年完成客戶的產(chǎn)品驗(yàn)證、良品率的提升、產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的培養(yǎng)，以及示范項(xiàng)目的推廣，將在2025年真正體現(xiàn)鈉離子電池的成本優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)真正經(jīng)濟(jì)學(xué)意義上的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。
