作者｜聶漪垚

來源｜汽車大觀

5月21日舉行的寧德時代2020年度股東大會上，寧德時代董事長曾毓群透露了一個重要信息：寧德時代將于今年7月前后發布鈉電池。

“我們的技術在發展，我們的鈉電池已經成熟了”，曾毓群說。

因該消息發布于上周五，且寧德時代為全球最大鋰電池供應商，故圍繞鈉電池的討論迅速在汽車圈和資本圈傳開，成為火爆周末的話題。

關于寧德時代即將發布的鈉電池，究竟是怎么一回事？寧德時代為什么選擇此時發布最新技術的鈉電池？鈉電池會取代鋰電池成為下一代電池主角嗎？

筆者采訪了寧德萬和投資集團有限公司相關負責人，下文將就相關內容進行梳理。

鈉電池迎來大規模應用？

鈉電池是一個新興產業，卻非一個新鮮事物。早在20世紀70年代，鈉離子電池的研究幾乎與鋰離子電池同步展開。

但受當時研究條件的限制，和社會對鋰電池研究的側重，鈉電池的研究一度處于停滯狀態。與此同時，鋰電池迅速發展并商業化，成為“4C”產品（計算機、通訊、網絡和消費電子）不可或缺的重要組件。

尤其隨著新能源汽車的迅猛發展，車用鋰電池全球生產制造達到了空前規模。鈉電池則直到2010年后，才迎來其發展轉折。

我國鈉電池首次應用于汽車是在2018年6月，由中科海鈉科技公司推出的一輛鈉電池低速電動汽車，在中科院物理研究所園區內進行了示范演示。

這次頗具示范意義的演示，開啟了我國鈉電池產業步伐。隨后，中科海鈉公司在江蘇溧陽建立產業化基地，月產電芯達到30萬只，用于大型儲能設備和電動自行車等低速交通工具。

據介紹，寧德時代此次將推出的鈉電池，也將用于風力電站、太陽能電站、家庭儲能等儲能設備，以及電動自行車、物流車、電動船等小動力交通工具。

這是基于目前鈉電池的能量密度做出的合理應用。該負責人認為，與鋰電池相比，鈉電池技術水平要晚15年左右，目前鈉電池最大的不足在于能量密度相對鋰電池而言處于較低水平。

目前，鈉電池的能量密度普遍80-100瓦時/公斤，最高達到120瓦時/公斤。而鋰電池的能量密度可以達到300瓦時/公斤以上。因此，在能量密度這一技術指標上，鈉電池相比鋰電池還有很長一段追趕距離。也正因為如此，鈉電池目前不具備應用到高速電動車的條件。

據預測，鈉電池在電池龍頭企業中，將開啟一定規模的量產，但距離真正的大規模應用，尚且需要5年左右時間。主要原因還是在于鈉電池的能量密度提升方面，我國仍存在原創技術不多及核心技術難點仍未攻克的問題。

鋰不夠，鈉來湊？

毫無疑問，鋰電池已經遍布人們生活。從手機、筆記本電腦、電動剃須刀、掃地機器人等產品，到以電動汽車為主的新能源汽車，鋰電池的應用變得似乎不可或缺。

如今，鋰電池在全球“碳達峰、碳中和”目標下的新能源汽車產業中，更是達到前所未有的產業量級，未來還將繼續提升。

終端市場的井噴，加速了鋰電池對鋰離子原材料的需求，也加劇了原材料價格上漲，碳酸鋰價格自去年低位上漲，漲幅已經超過80%以上。

原材料上漲一方面因為需求旺盛，另一方面因為開采不易。我國雖是全球第二大鋰資源國，但主要為鋰鹽湖，且成分復雜、生產環境苛刻，因此國內鹽湖資源開發程度較低，超過70%的原材料需要進口。

原材料價格看漲、本土供應不足、對外依存度高，凸顯鋰資源供應鏈安全問題，倒逼電池廠商加速對除鋰離子外，可備用或替代的金屬元素的研究利用。

鈉便是較好的方向之一。與鋰電池需要鋰、鈷等稀有金屬相比，鈉電池需要的鈉具有非常明顯的成本優勢。鈉的儲量豐富、價格低廉，就像曾毓群所說：“氯化鈉（價格）炒不起來，(因為)鹽很多。”

不使用稀有金屬，同時金屬鈉易提取，“與鋰電池相比，規模化應用后的鈉電池成本至少可以降低10%，甚至到30%”，該負責人認為。

不過據悉此次寧德時代將要推出的鈉電池價格并不會低，可能比鋰電池貴。原因是目前整個供應鏈很小，成本優勢還無法顯現。

但受國家政策支持，儲能市場將以5年10倍的增速實現行業擴容，這將為鈉電池產業規模化創造條件。也或是此次寧德時代推進鈉電池的重要驅動力。據悉，寧德時代已有3支團隊分別進行鈉電池的技術研發、產品穩定性測試以及量產準備的工作。

鈉電池會取代鋰電池嗎？

與鋰電池相比，目前鈉電池最大的短板是能量密度不夠，但其優勢也非常明顯。

首先是鈉資源儲量豐富、成本低廉，提取上沒有發展瓶頸，對環境友好。

其次鈉電池可以沿用現有的生產工序。鈉電池的工作機制與鋰電池相同，電池企業的現有生產設備可以直接用來生產鈉離子電池。

另外，鈉離子不與鋁形成合金，正負極均可采用鋁箔集流體構造雙極性電池，進一步降低成本和重量，也可進一步提升鈉離子電池的能量密度，使鈉電池向著低成本、長壽命、高比能和高安全的方向邁進。

鈉電池正作為重要的二次電池受到國內外重視。目前，國內外約有20多家電池廠商積極布局鈉電池研發生產。包括寧德時代、中科海鈉，以及英國Faradion公司、美國Novasis Energies公司等。

其中，寧德時代已于2020年在福建成立21C創新實驗室，專注于鈉電池研發。中科海鈉、英國Faradion公司已經開發出了比容量較高的正極材料。美國Novasis Energies公司則開發出以PBA作為正極的鈉電池。

鈉電池產業形成規模后，將會在儲能和小動力交通工具兩個領域，形成比較優勢和替代趨勢。

儲能方面，假設2025年我國儲能領域能夠全部使用鈉電池，根據此前市場預計，電池行業則對碳酸鋰的需求預期減少17%。

儲能方面鋰資源需求的減少，有利于對續航有要求，更適合鋰電池而非鈉電池的電動汽車產業。一定程度上說，鈉電池可以在儲能領域取代鋰電池，但目前來說，并不能取代電動汽車領域的鋰電池。

小動力交通工具領域，隨著我國電動自行車和低速電動車銷量大增，鉛酸電池的生產、消費以及出口也急速增長。

2020年，我國電動自行車新增銷量達到3800萬輛，其中鉛酸電池使用占比達到73%。低速電動車的鉛酸電池使用占比更高達90%，而低速電動車的市場存量已達1000萬輛，每年新增約200萬輛。

對于沒有高續航要求的小動力交通工具來說，鈉電池性能全面優于鉛酸電池。隨著鈉電池產業規模化后，鈉電池生產成本也將低于鉛酸電池。性能和成本優勢，將使未來的小動力交通工具領域，鈉電池有望替代鉛酸電池。