近日，《人民日報海外版》援引《紐約時報》報道稱，中國正在用成本更低、儲量更豐富的金屬鈉取代鋰，引領(lǐng)可充電電池下一波重大科技創(chuàng)新。

  英國電池原材料咨詢公司基準(zhǔn)礦業(yè)情報機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)顯示，全球目前已規(guī)劃或已建設(shè)的20家鈉電池工廠中，有16家在中國。未來兩年，中國的鈉電池產(chǎn)能將占全球近95%。

  《日本經(jīng)濟(jì)新聞》網(wǎng)站也報道稱，在各國重點(diǎn)關(guān)注的鈉離子電池領(lǐng)域，目前中國取得的專利數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過美國等西方國家。截至2022年12月，該領(lǐng)域的有效專利總計為9862項，其中5486項來自中國。

  國內(nèi)方面，雖然頭部鈉電企業(yè)在產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程中具有先發(fā)優(yōu)勢，但是受碳酸鋰價格調(diào)整影響，“鈉鋰之爭”一直不絕于耳。不過也有業(yè)界人士指出，鈉電池與鋰電池目前并不是直接競爭的關(guān)系，應(yīng)把鈉電池當(dāng)作是鋰電池必要的補(bǔ)充，讓這兩種技術(shù)路線在材料成本的博弈中往前走，將更有利于我國電池產(chǎn)業(yè)的整體發(fā)展。

  多氟多今年2月在投資者互動平臺就曾表示，即使碳酸鋰價格降到10萬元/噸，鈉電仍然有競爭力。

  機(jī)構(gòu)預(yù)測，到2023年年底，全行業(yè)將形成13.5GWh的鈉離子電池專用量產(chǎn)線產(chǎn)能;到2030年，鈉離子電池的實(shí)際出貨量或?qū)⑦_(dá)到347GWh。

  實(shí)際上，面向未來多元化場景需求，我國不僅在鈉電池領(lǐng)域搞得“如火如荼”，在46系大圓柱電池、新型磷酸鹽系電池、半固態(tài)/凝聚態(tài)電池等技術(shù)路線上的新材料、新工藝、新技術(shù)等方面的水平也都領(lǐng)先于全球。

01

中國鈉電池步入產(chǎn)業(yè)化落地加速期

  據(jù)不完全統(tǒng)計，目前中國鈉電池產(chǎn)業(yè)鏈已有超150家企業(yè)，包括寧德時代、孚能科技、正力新能、遠(yuǎn)東電池、鵬輝能源、欣旺達(dá)、華宇新能源等頭部電池企業(yè)均加快了鈉電池的產(chǎn)業(yè)化步伐。

  4月16日，寧德時代宣布其鈉離子電池將首發(fā)落地奇瑞車型，奇瑞汽車也宣布將與寧德時代合作推出新款電池品牌“ENER-Q”。ENER-Q電池具備8年80萬公里超長壽命的同時，還能在-30℃環(huán)境下工作，顯示出鈉離子電池?fù)碛芯薮蟮氖袌鰸摿Α?/span>

  今年3月，孚能科技獲江鈴集團(tuán)EV3車型配套用鈉電池定點(diǎn)函，后者將向孚能科技采購鈉離子電池包總成，并要求其在2023年6月30日前啟動量產(chǎn);思皓新能源與中科海鈉聯(lián)合打造的行業(yè)首臺搭載鈉離子電池的樣車——思皓EX10花仙子于今年2月公開亮相。

  正力新能近日宣布，其第一批高功率鈉離子電池已在海外裝車測試，電芯在20C放電倍率下容量保持率高達(dá)94%，-20℃低溫下具備92%的容量保持率。

  遠(yuǎn)東電池近期也透露，其第一代鈉離子電池產(chǎn)品現(xiàn)已進(jìn)入A樣優(yōu)化階段，并將研發(fā)不同性能的鈉電產(chǎn)品布局多元市場，以低成本、高能量密度鈉電賦能輕型車、兩輪車等小動力市場;以低成本、長循環(huán)鈉電賦能儲能市場。

  猛獅科技于今年廣交會期間推出了其系列迭代鈉電池產(chǎn)品，將率先應(yīng)用在汽車、摩托車的啟動上，并表示今年可能還將量產(chǎn)100萬只鈉離子電池，其現(xiàn)階段在鈉電池市場的目標(biāo)是替代鉛酸電池。

  整體看，電池企業(yè)一方面通過技術(shù)創(chuàng)新不斷提高鈉電池性能，另一方面在鈉電池落地應(yīng)用上精準(zhǔn)“卡位”，以加快鈉電池產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，并進(jìn)一步擴(kuò)大產(chǎn)業(yè)化規(guī)模。

02

46系大圓柱電池將成為未來主流電池技術(shù)之一

  站在“高端車型電池最優(yōu)解”的角度看，46系大圓柱電池近兩年受到行業(yè)廣泛關(guān)注，越來越多的電池企業(yè)和車企加入46系大圓柱電池的制造陣營。

  今年2月，國軒高科年產(chǎn)10GWh的4695圓柱電池項目落戶合肥。

  億緯鋰能于去年12月發(fā)布的大圓柱電池單體能量密度達(dá)350Wh/kg，支持9分鐘超快充，目前大圓柱電池項目正按計劃有序推進(jìn)當(dāng)中。

  目前，包括寧德時代、億緯鋰能、比克電池、遠(yuǎn)景動力、國軒高科、蜂巢能源等國內(nèi)廠商都已布局大圓柱電池。

  中金公司預(yù)測，2023年將成為4680電池爆發(fā)元年，全球4680電池裝機(jī)量有望超20GWh，2024年將超100GWh。東北證券則預(yù)計，2025年全球46系列大圓柱電池裝機(jī)量有望達(dá)到255GWh，全球新裝機(jī)市場滲透率可提至20%。

  行業(yè)普遍認(rèn)為，46系大圓柱電池將成為未來主流電池技術(shù)路線之一，而新體系穩(wěn)定量產(chǎn)不僅是目前亟待解決的技術(shù)難題，也將是新材料、新工藝、新設(shè)備應(yīng)用所面臨的重要發(fā)展機(jī)遇。

03

電池技術(shù)路線呈多元化趨勢

  值得一提的是，當(dāng)前國內(nèi)電池技術(shù)路線“百花齊放”，新型磷酸鹽系電池、半固態(tài)電池、凝聚態(tài)電池等技術(shù)路線也都有大批玩家參與其中。

  據(jù)了解，多家電池企業(yè)正加速推出新型磷酸鹽系電池產(chǎn)品，希望通過改善低溫、循環(huán)、能量密度和充放電等性能，憑借成本等優(yōu)勢進(jìn)一步替代中鎳三元電池。

  此外，寧德時代于今年4月發(fā)布其凝聚態(tài)電池，單體能量密度高達(dá)500Wh/kg，兼具高能量密度和高安全的特性，并且其乘用車用的凝聚態(tài)電池今年將具備量產(chǎn)能力。

  同時，蜂巢能源、捷威動力、瑞浦蘭鈞、欣旺達(dá)等多家企業(yè)都公布了其半固態(tài)電池技術(shù)和產(chǎn)品研發(fā)進(jìn)展。國軒高科、億緯鋰能、孚能科技、贛鋒鋰電等電池企業(yè)在半固態(tài)電池的研發(fā)上也都已經(jīng)有了產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展。

  值得注意的是，在不同電池技術(shù)路線升級的過程中，相關(guān)新材料、新工藝、新設(shè)備的研發(fā)和應(yīng)用將直接受益。

04

新材料、新工藝、新設(shè)備賦能新技術(shù)路線

  以46系大圓柱電池為例，將帶動高鎳正極、硅基負(fù)極等材料，以及全極耳工藝和設(shè)備需求放量。

  新材料方面，高鎳正極和硅基負(fù)極是實(shí)現(xiàn)電芯高能量密度的主要方式，國聯(lián)證券預(yù)計，由4680電池直接帶動的高鎳正極、硅基負(fù)極需求在2025年分別為23萬噸和14萬噸，2022-2025年CAGR可達(dá)161%。

  同時，PET銅箔和LiFSI在4680電池領(lǐng)域也有望實(shí)現(xiàn)加速應(yīng)用。據(jù)國聯(lián)證券測算，2025年P(guān)ET銅箔滲透率將達(dá)到20%，對應(yīng)需求量為54.4億平米，市場空間為272億元，2022-2025年CAGR為245.16%。LiFSI的總需求量預(yù)計到2025年將達(dá)33.9萬噸，2022-2025年CAGR為58%。

  新工藝、新設(shè)備方面，在頭部電池和設(shè)備企業(yè)的合力下，作為大圓柱電池的標(biāo)志性工藝，全極耳工藝將不斷優(yōu)化，相關(guān)設(shè)備也將實(shí)現(xiàn)升級。

  中信建投數(shù)據(jù)顯示，僅46系大圓柱電池設(shè)備招標(biāo)量，預(yù)計2023全年將有望達(dá)到20GWh~30GWh，相關(guān)鋰電設(shè)備企業(yè)有望率先受益。

  事實(shí)上，我國動力電池裝機(jī)量已連續(xù)6年位列全球第一，這與本地成熟和領(lǐng)先的材料、設(shè)備供應(yīng)鏈分不開。在電池新技術(shù)浪潮下，競爭日趨激烈，新材料/新工藝/新設(shè)備的供給仍將是我國動力電池產(chǎn)業(yè)鏈持續(xù)領(lǐng)跑全球的關(guān)鍵要素。

  5月16-17日，由深圳市光大激光科技股份有限公司總冠名的第四屆新能源汽車及動力電池(CIBF2023深圳)國際交流會，將在深圳國際會展中心(新館)舉行。會議以“新周期·新應(yīng)用——動力電池的創(chuàng)新與拓展”為主題，由中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會動力電池應(yīng)用分會、電池中國網(wǎng)主辦，湖北億緯動力有限公司、海目星激光科技集團(tuán)股份有限公司、廣東·肇慶國家高新區(qū)聯(lián)合主辦。

  在“前瞻動力電池新材料、新工藝”的主題論壇中：

  · 深圳市光大激光科技股份有限公司副總經(jīng)理江洪道博士將帶來《疊片設(shè)備發(fā)展趨勢及工藝創(chuàng)新》的主題演講

  · 賀利氏電池科技有限責(zé)任公司創(chuàng)新部門主管韓墨博士將帶來《Porocarb®增強(qiáng)電極中的傳輸過程進(jìn)而提升電池的性能》的主題演講

  · 張家港市國泰華榮化工新材料有限公司副總經(jīng)理甘朝倫將帶來《高性能鋰離子電池電解液設(shè)計與開發(fā)》的主題演講

  · 珠海市賽緯電子材料股份有限公司副總經(jīng)理兼研究院院長毛沖將帶來《低成本高性能鈉離子電池電解液的開發(fā)設(shè)計》的主題演講

  · 武漢逸飛激光股份有限公司副總經(jīng)理冉昌林將帶來《淺談大圓柱全極耳電池工藝及設(shè)備路徑》的主題演講

  · 香河昆侖新能源材料股份有限公司技術(shù)總監(jiān)呂亮將帶來《鈉電池電解液下一代的展望和設(shè)計思路》的主題演講

  · Echion Technologies LTD 聯(lián)合創(chuàng)始人兼CEO Jean De La Verpilliere將帶來《鈮基負(fù)極材料XNO的特異性》的主題演講

  · 浙江省化工研究院副總經(jīng)理馬國強(qiáng)將帶來《鋰離子電池電解液低阻抗技術(shù)》的主題演講

  · 陶氏化學(xué)包裝與特種塑料業(yè)務(wù)亞太區(qū)市場經(jīng)理何品杰將帶來《陶氏在鋰電池鋁塑復(fù)合膜的解決方案》的主題演講

  · 廈門光莆電子股份有限公司研究院院長余建賢博士將帶來《光莆在鋰離子電池的復(fù)合集流體解決方案》的主題演講

  · 小鵬汽車電池技術(shù)高級總監(jiān)仲亮將帶來《新形勢下的動力電池新材料新工藝的機(jī)遇與挑戰(zhàn)》的主題演講

  以上嘉賓將分別為與會代表分享動力電池新技術(shù)路線下，新材料、新工藝、新設(shè)備面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)，并介紹相關(guān)企業(yè)的最新解決方案，敬請期待。