钠离子一棋落下,新能源全盘皆活?
有没有想过,为什么小到你正在用的手机,大到路上跑的新能源汽车都采用锂离子电池?
关键就在于,锂离子电池是目前能满足“六边形指标”的成本最优解。
一块好电池,不仅要在能量密度、电池寿命、充电速度上取得优势,还要通盘考虑安全、功率、成本。这六个因素被称为电池的“六边形指标”,能在各个方面都取得优势,才可能具备大规模应用的可能。
在二次电池产业萌芽初期,锂离子电池凭借在能量密度和循环寿命上的优势,迅速从众多电池中脱颖而出。尤其在过去十年,随着新能源产业的高速发展,在技术的突飞猛进和商业规模化应用双重因素的推动下,锂电池能量密度提升了三倍,成本下降80%,实现了快充,循环寿命可以高达16年。锂电池因此也成长为一个规模超过400亿美元的庞大产业。
但就在7月29号,目前全球锂电池产量最大的宁德时代召开了史上第一次全球发布会,正式推出了第一代钠离子电池,瞬间引起市场热议。资本市场也迅速反应,在维持了多个月的上涨趋势之后,锂电池板块在发布会后立即出现了震荡,但很快又恢复了上涨趋势,宁德时代股票则继续走高。
钠离子的初次闪耀,意味着又一个预期差的消失。但市场依旧存在疑问,宁德时代在过去十年依托锂电池快速成长为行业龙头,此刻推出钠离子是否在“革自己的命”?钠离子电池本身又将如何改变新能源市场?
一切的答案,还要从钠离子电池本身说起。
为什么是钠离子?
其实,早在二十世纪七十年代末,钠离子电池的研究几乎是与锂离子并排起步的。
钠离子电池有太多技术困难要解决。从原理来说,钠离子比锂离子大且重,这不仅容易造成电极材料体积膨胀或失活,还会导致钠离子电池成品能量密度低、循环寿命短。要克服钠离子电池的先天问题,需要大量地投入来进行科研攻关。
受限于材料科学的限制,以及投入研发的不足,在当时市场对电池的巨大需求下,更容易入门的锂电池迅速成为了主角,相关资源也逐渐倾斜到锂离子电池的深度研究中,钠离子电池的发展陷入了缓慢和停滞状态。
所以,钠离子电池的路一直都在,只是因为其荆棘密布而少有人走。但在这次宁德时代时长不过短短10分钟的发布会,却像是突然打开了远光灯,重新“照亮”了钠离子电池的前行之路。
关于宁德时代第一代钠离子电池,不用过多赘述,最引人瞩目的数据,就是电芯单体能量密度达到了160Wh/kg。虽然距离磷酸铁锂的210Wh/kg和三元锂电池的300Wh/kg还有差距,但相比以往的120Wh/kg已经是重大进步。取代铅酸电池,应用在小规模储能领域,以及低速电动车和两轮车这样的场景上已经毫无问题。
宁德时代同时预告了第二代钠离子电池的电芯单体能量密度将超越200Wh/kg,在媲美磷酸铁锂的基础上,可以更好的支持新能源汽车的行业发展,以及更多大规模储能落地应用。
此外,钠离子电池支持电池完全放电后,不带电运输、储存、回收。即使遇到热失控状态,钠电池的温度也比锂电池低得多,引发起火的概率相对更低。