鈉離子電池正站上風(fēng)口。

自寧德時代發(fā)布第一代鈉離子電池以來，行業(yè)內(nèi)對鈉離子電池的關(guān)注逐漸升溫。此前，工信部經(jīng)商科技部和財政部，對全國政協(xié)委員、江蘇無錫市副市長高亞光《關(guān)于在我國大力發(fā)展鈉離子電池的提案》回復(fù)稱，在“十四五”相關(guān)規(guī)劃等政策文件中將對鈉離子電池加強(qiáng)布局，從多個方面統(tǒng)籌引導(dǎo)鈉離子電池產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。至此，鈉離子電池在行業(yè)內(nèi)激起的水花越來越大。

從幕后走到臺前

鈉離子電池有望成為鋰離子電池的重要補(bǔ)充

鋰離子電池、鈉離子電池等新型電池被工信部描述為推動新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的壓艙石。記者了解到，鈉離子電池有著與鋰離子電池相似的工作原理，主要通過鈉離子在正負(fù)極之間的嵌入、脫出實現(xiàn)電荷轉(zhuǎn)移。然而，相較鋰離子，鈉離子體積較大，在材料結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和動力學(xué)性能方面要求更嚴(yán)苛，這也成為鈉離子電池遲遲難以商用的瓶頸。

根據(jù)天風(fēng)證券的行業(yè)研究報告，截至2020年，全球已有二十多家企業(yè)致力于鈉離子電池的研發(fā)。國內(nèi)的企業(yè)主要包括寧德時代、中科海鈉、鈉創(chuàng)新能源、鵬輝能源、欣旺達(dá)和山東章鼓。

寧德時代發(fā)布的鈉離子電池

鈉離子電池在行業(yè)內(nèi)引起的熱度，起因則來自于寧德時代在7月底發(fā)布了第一代鈉離子電池，同時鋰鈉混搭電池包也首次亮相。在成果出來的背后，則是行業(yè)內(nèi)對鈉離子電池的早期投入。國家科技成果轉(zhuǎn)化基金新能源汽車創(chuàng)業(yè)投資子基金合伙人兼總裁方建華在接受《中國汽車報》記者采訪時表示，行業(yè)內(nèi)二三十年前就在研究鈉離子電池，它本身并不是新的產(chǎn)物。

記者了解到，此前工信部制定發(fā)布的《信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展指南（2016-2020年）》，就提到要推動新型電池技術(shù)進(jìn)步和創(chuàng)新升級，支持鈉離子電池、液流電池等新型電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展。“十三五”期間，科技部更是通過國家重點(diǎn)研發(fā)計劃“智能電網(wǎng)技術(shù)與裝備”重點(diǎn)專項，對電池儲能相關(guān)技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)部署。其中，鈉基儲能電池技術(shù)作為重點(diǎn)支持方向之一，在“高安全長壽命和低成本鈉基儲能電池的基礎(chǔ)科學(xué)問題研究”等項目系列成果推動下進(jìn)步顯著。

根據(jù)回復(fù)，工信部表示，預(yù)計未來隨著產(chǎn)業(yè)投入的加大，技術(shù)走向成熟、產(chǎn)業(yè)鏈逐步完善，高性價比的鈉離子電池有望成為鋰離子電池的重要補(bǔ)充，尤其是在固定式儲能領(lǐng)域?qū)⒕哂辛己冒l(fā)展前景。私募排排網(wǎng)研究員劉文婷表示，工信部此舉無疑為鈉離子電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展注入了一劑強(qiáng)心劑，讓市場對鈉離子電池的商業(yè)化前景充滿信心。

企業(yè)動作不斷

未來有望取代鉛酸電池

可以看到，對于鈉離子電池的出現(xiàn)，行業(yè)普遍認(rèn)為，其對鋰離子電池的影響是“補(bǔ)充”而非“替代”。根據(jù)國信證券的行業(yè)研究報告，鈉離子電池具有中低端能量密度、循環(huán)壽命尚有提升潛力、成本可塑空間大的特點(diǎn)，使其有望成為鋰離子電池應(yīng)用場景的補(bǔ)充。鈉離子電池和鋰離子電池形成互補(bǔ)關(guān)系，各自滿足不同細(xì)分市場的應(yīng)用需求，但未來有望替代鉛酸電池。

記者發(fā)現(xiàn)，今年下半年以來，企業(yè)在鈉離子電池方面的布局不斷。今年6月份，中科海鈉宣布與華陽集團(tuán)共同建設(shè)年產(chǎn)2000噸的鈉離子電池正負(fù)極材料生產(chǎn)基地。同月，由中科院物理所和中科海鈉聯(lián)合推出的全球首套1MWh鈉離子電池光儲充智能微網(wǎng)系統(tǒng)，在山西太原綜改區(qū)正式投入運(yùn)行。8月23日，山東章鼓表示，其參股公司艾諾岡鋰/鈉離子電池生產(chǎn)線已經(jīng)可以進(jìn)行量產(chǎn)，鈉離子電池僅作為部分鋰離子電池的補(bǔ)充，并且與鋰離子電池共線生產(chǎn)。

寧德時代研發(fā)的第一代鈉離子電池，其電芯單體能量密度高達(dá)160Wh/kg；常溫下充電15分鐘，電量可達(dá)80%以上；在-20°C低溫環(huán)境中，也擁有90%以上的放電保持率；系統(tǒng)集成效率可達(dá)80%以上；熱穩(wěn)定性遠(yuǎn)超國家強(qiáng)標(biāo)的安全要求。可以看出，鈉離子電池在低溫性能及快充方面優(yōu)于磷酸鐵鋰電池，能量密度略低于磷酸鐵鋰電池，特別是在高寒地區(qū)高功率應(yīng)用的場景。

行業(yè)人士普遍認(rèn)為，發(fā)展鈉離子電池有助于降低整個新能源產(chǎn)業(yè)鏈成本，政策和技術(shù)的加持，有助于鈉離子電池商業(yè)化進(jìn)程加速。粵資基金研究員任濤表示，從高、低溫環(huán)境下的穩(wěn)定性、安全性等角度看，鈉離子電池在儲能等領(lǐng)域有較大潛力。

商業(yè)化應(yīng)用還需一個過程

有關(guān)部門將統(tǒng)籌支持鈉離子電池發(fā)展

方建華提到，鈉離子電池和無鈷電池一樣，涉及到電池材料的變革，不會影響整個動力電池產(chǎn)線，更不會對動力電池現(xiàn)有體系造成很大沖擊。“盡管鈉離子電池在技術(shù)上有了進(jìn)步，在細(xì)分市場比如儲能、工業(yè)領(lǐng)域里可能會應(yīng)用，但其要健全供應(yīng)鏈、成本下降，還需要一個過程。”方建華說。

據(jù)寧德時代研究院副院長黃起森介紹，在制造工藝方面，鈉離子電池可以實現(xiàn)與鋰離子電池生產(chǎn)設(shè)備、工藝的完美兼容，產(chǎn)線可進(jìn)行快速切換，完成產(chǎn)能快速布局。目前，寧德時代已經(jīng)啟動鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化布局，下一代鈉離子電池能量密度將突破200Wh/kg，2023年形成基本產(chǎn)業(yè)鏈。寧德時代愿意與相關(guān)研究機(jī)構(gòu)、上游材料供應(yīng)商和下游電池應(yīng)用端一起，共同加速鈉離子電池產(chǎn)業(yè)鏈的完善和發(fā)展。

據(jù)悉，科技部將在“十四五”期間實施“儲能與智能電網(wǎng)技術(shù)”重點(diǎn)專項，將鈉離子電池技術(shù)列為子任務(wù)，以進(jìn)一步推動鈉離子電池的規(guī)模化、低成本化，提升綜合性能。

此外，工信部還提到，將支持鈉離子電池加速創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化，支持先進(jìn)產(chǎn)品量產(chǎn)能力建設(shè)。同時，根據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)程適時完善有關(guān)產(chǎn)品目錄，促進(jìn)性能優(yōu)異、符合條件的鈉離子電池在新能源電站、交通工具、通信基站等領(lǐng)域加快應(yīng)用；通過產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新，推動鈉離子電池全面商業(yè)化。工信部還將組織有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)研究機(jī)構(gòu)適時開展鈉離子電池標(biāo)準(zhǔn)制定；梳理能源電子產(chǎn)業(yè)鏈，統(tǒng)籌資源支持鋰離子電池、鈉離子電池等新型儲能電池發(fā)展。