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礦業(yè)情報機構的數據顯示，全球目前已規(guī)劃或已建設的20家鈉電池工廠中，有16家在中國。未來兩年，中國的鈉電池產能將占全球近95%。
《日本經濟新聞》網站也報道稱，在各國重點關注的鈉離子電池領域，目前中國取得的專利數量遠遠超過美國等西方國家。截至2022年12月，該領域的有效專利總計為9862項，其中5486項來自中國。
國內方面，雖然頭部鈉電企業(yè)在產業(yè)化進程中具有先發(fā)優(yōu)勢，但是受碳酸鋰價格調整影響，“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系，應把鈉電池當作是鋰電池必要的補充，讓這兩種技術路線在材料成本的博弈中往前走，將更有利于我國電池產業(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。
機構預測，到2023年年底，全行業(yè)將形成13.5GWh的鈉離子電池專用量產線產能;到2030年，鈉離子電池的實際出貨量或將達到347GWh。
實際上，面向未來多元化場景需求，我國不僅在鈉電池領域搞得“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)電池等技術路線上的新材料、新工藝、新技術等方面的水平也都領先于全球。
01
中國鈉電池步入產業(yè)化落地加速期
據不完全統(tǒng)計，目前中國鈉電池產業(yè)鏈已有超150家企業(yè)，包括寧德時代、孚能科技、正力新能、遠東電池、鵬輝能源、欣旺達、華宇新能源等頭部電池企業(yè)均加快了鈉電池的產業(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，顯示出鈉離子電池擁有巨大的市場潛力。
今年3月，孚能科技獲江鈴集團EV3車型配套用鈉電池定點函，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;思皓新能源與中科海鈉聯合打造的行業(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94%，-20℃低溫下具備92%的容量保持率。
遠東電池近期也透露，其第一代鈉離子電池產品現已進入A樣優(yōu)化階段，并將研發(fā)不同性能的鈉電產品布局多元市場，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品，將率先應用在汽車、摩托車的啟動上，并表示今年可能還將量產100萬只鈉離子電池，其現階段在鈉電池市場的目標是替代鉛酸電池。
整體看，電池企業(yè)一方面通過技術創(chuàng)新不斷提高鈉電池性能，另一方面在鈉電池落地應用上精準“卡位”，以加快鈉電池產業(yè)化進程，并進一步擴大產業(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當中。
目前，包括寧德時代、億緯鋰能、比克電池、遠景動力、國軒高科、蜂巢能源等國內廠商都已布局大圓柱電池。
中金公司預測，2023年將成為4680電池爆發(fā)元年，全球4680電池裝機量有望超20GWh，2024年將超100GWh。東北證券則預計，2025年全球46系列大圓柱電池裝機量有望達到255GWh，全球新裝機市場滲透率可提至20%。
行業(yè)普遍認為，46系大圓柱電池將成為未來主流電池技術路線之一，而新體系穩(wěn)定量產不僅是目前亟待解決的技術難題，也將是新材料、新工藝、新設備應用所面臨的重要發(fā)展機遇。
03
電池技術路線呈多元化趨勢
值得一提的是，當前國內電池技術路線“百花齊放”，新型磷酸鹽系電池、半固態(tài)電池、凝聚態(tài)電池等技術路線也都有大批玩家參與其中。
據了解，多家電池企業(yè)正加速推出新型磷酸鹽系電池產品，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能力。
同時，蜂巢能源、捷威動力、瑞浦蘭鈞、欣旺達等多家企業(yè)都公布了其半固態(tài)電池技術和產品研發(fā)進展。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)上也都已經有了產業(yè)化進展。
值得注意的是，在不同電池技術路線升級的過程中，相關新材料、新工藝、新設備的研發(fā)和應用將直接受益。
04
新材料、新工藝、新設備賦能新技術路線
以46系大圓柱電池為例，將帶動高鎳正極、硅基負極等材料，以及全極耳工藝和設備需求放量。
新材料方面，高鎳正極和硅基負極是實現電芯高能量密度的主要方式，國聯證券預計，由4680電池直接帶動的高鎳正極、硅基負極需求在2025年分別為23萬噸和14萬噸，2022-2025年CAGR可達161%。
同時，PET銅箔和LiFSI在4680電池領域也有望實現加速應用。據國聯證券測算，2025年PET銅箔滲透率將達到20%，對應需求量為54.4億平米，市場空間為272億元，2022-2025年CAGR為245.16%。LiFSI的總需求量預計到2025年將達33.9萬噸，2022-2025年CAGR為58%。
新工藝、新設備方面，在頭部電池和設備企業(yè)的合力下，作為大圓柱電池的標志性工藝，全極耳工藝將不斷優(yōu)化，相關設備也將實現升級。
中信建投數據顯示，僅46系大圓柱電池設備招標量，預計2023全年將有望達到20GWh~30GWh，相關鋰電設備企業(yè)有望率先受益。
事實上，我國動力電池裝機量已連續(xù)6年位列全球第一，這與本地成熟和領先的材料、設備供應鏈分不開。在電池新技術浪潮下，競爭日趨激烈，新材料/新工藝/新設備的供給仍將是我國動力電池產業(yè)鏈持續(xù)領跑全球的關鍵要素。
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·新應用——動力電池的創(chuàng)新與拓展”為主題，由中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會動力電池應用分會、電池中國網主辦，湖北億緯動力有限公司、海目星激光科技集團股份有限公司、廣東·肇慶國家高新區(qū)聯合主辦。
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理江洪道博士將帶來《疊片設備發(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任公司創(chuàng)新部門主管韓墨博士將帶來《Porocarb®增強電極中的傳輸過程進而提升電池的性能》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理甘朝倫將帶來《高性能鋰離子電池電解液設計與開發(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)設計》的主題演講
· 武漢逸飛激光股份有限公司副總經理冉昌林將帶來《淺談大圓柱全極耳電池工藝及設備路徑》的主題演講
· 香河昆侖新能源材料股份有限公司技術總監(jiān)呂亮將帶來《鈉電池電解液下一代的展望和設計思路》的主題演講
· Echion Technologies LTD 聯合創(chuàng)始人兼CEO Jean De La Verpilliere將帶來《鈮基負極材料XNO的特異性》的主題演講
· 浙江省化工研究院副總經理馬國強將帶來《鋰離子電池電解液低阻抗技術》的主題演講
· 陶氏化學包裝與特種塑料業(yè)務亞太區(qū)市場經理何品杰將帶來《陶氏在鋰電池鋁塑復合膜的解決方案》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合集流體解決方案》的主題演講
· 小鵬汽車電池技術高級總監(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路線下，新材料、新工藝、新設備面臨的機遇與挑戰(zhàn)，并介紹相關企業(yè)的最新解決方案，敬請期待。
