“針刺+電鉆”不燃不爆，寧德時(shí)代宣布全新鈉離子電池“鈉新”年底量產(chǎn)；中科海鈉鈉離子電池商用車解決方案發(fā)布；比亞迪的低成本長(zhǎng)壽命鈉離子電池實(shí)現(xiàn)了200Ah的電芯容量、10000+的循環(huán)性能……近日，鈉離子電池在能量密度、循環(huán)壽命、安全性等方面不斷取得技術(shù)突破。

  業(yè)界認(rèn)為，鈉資源全球儲(chǔ)量豐富，可有效應(yīng)對(duì)鋰資源短缺的風(fēng)險(xiǎn)。隨著技術(shù)突破、成本控制、產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同等多方面不斷發(fā)力，鈉電池有望在儲(chǔ)能、商用車等場(chǎng)景得到廣泛應(yīng)用。未來3至5年，鈉電池將進(jìn)入規(guī)模化出貨階段，出貨量有望超過百GWh，市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)千億。

  鈉電池技術(shù)突破 應(yīng)用場(chǎng)景加速拓展

  近日，寧德時(shí)代正式發(fā)布名為“鈉新”的鈉離子電池，并推出第一款產(chǎn)品——寧德時(shí)代納新24V重卡啟駐一體蓄電池，計(jì)劃于今年6月正式量產(chǎn)。據(jù)介紹，寧德時(shí)代鈉離子電池能量密度達(dá)到了175Wh/kg，可實(shí)現(xiàn)零下40℃至零上70℃的全溫域適配。在多面擠壓、針刺貫穿、電鉆穿透和電池鋸斷等實(shí)驗(yàn)中，該電池做到了“不起火、不爆炸”。

  鈉離子電池采用鈉鹽作為電極材料，相較于鋰離子電池，具有鈉資源儲(chǔ)量豐富、原材料價(jià)格低廉且工作溫域?qū)挼葍?yōu)勢(shì)。中國(guó)科學(xué)院物理研究所研究員、中科海鈉董事長(zhǎng)胡勇勝表示：“鈉離子電池的熱失控起始溫度可達(dá)200℃，且自加熱速率更低，顯著降低了熱失控風(fēng)險(xiǎn)。鈉離子電池在針刺、短路、過充等濫用條件下均不起火、不爆炸。此外，其低溫性能優(yōu)異。鈉離子電池在-20℃環(huán)境下仍能保持90%以上容量，而鋰電池在此溫度下的容量保持率通常不足70%。”

  3月28日，中科海鈉鈉離子電池商用車解決方案在阜陽(yáng)全球首發(fā)，所用電芯能量密度突破165Wh/kg，能在20分鐘至25分鐘內(nèi)快速完成100%充電，且快充模式下循環(huán)壽命仍能超過8000次。商用車的生產(chǎn)工具屬性決定了其使用場(chǎng)景更加復(fù)雜，這一創(chuàng)新成果實(shí)現(xiàn)了我國(guó)新能源領(lǐng)域鈉離子電池“技術(shù)+產(chǎn)業(yè)”的雙重突破。

  早些時(shí)候，比亞迪發(fā)布的2024年年度報(bào)告顯示，比亞迪的低成本長(zhǎng)壽命鈉離子電池實(shí)現(xiàn)了200Ah的電芯容量、10000+的循環(huán)性能，其安全性、功率性、高低溫性能等均優(yōu)于鋰電。

  技術(shù)突破推動(dòng)鈉離子電池在應(yīng)用場(chǎng)景上不斷擴(kuò)圍。中科海鈉鈉離子電池商用車解決方案已獲得中車、金龍、江淮、一汽等主流車企的認(rèn)可，部分車企已經(jīng)進(jìn)入聯(lián)合研發(fā)階段，部分正在進(jìn)行技術(shù)對(duì)接，另有多家車企正在洽談合作中。3月12日，領(lǐng)克汽車宣布領(lǐng)克900將搭載寧德時(shí)代驍遙超級(jí)增混電池，實(shí)現(xiàn)了鈉離子電池裝車；雅迪于2025年1月發(fā)布多款鈉離子電池電動(dòng)車，推動(dòng)短續(xù)航車型的替代。

  “鈉電池將在儲(chǔ)能、商用車等場(chǎng)景率先起量，未來3至5年，鈉電池市場(chǎng)將達(dá)到千億規(guī)模。”胡勇勝表示。

  產(chǎn)業(yè)鏈加速布局 巨頭紛紛入局

  業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，鈉離子電池在儲(chǔ)能和電動(dòng)車領(lǐng)域的應(yīng)用加快落地，對(duì)電池的產(chǎn)量需求也將進(jìn)一步擴(kuò)大。“在政策推動(dòng)下，未來3至5年，鈉電池將進(jìn)入規(guī)模化出貨階段，出貨量有望超過百GWh。”中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟副秘書長(zhǎng)唐亮表示。

  近日，不少上市公司在互動(dòng)平臺(tái)上披露了加速布局鈉離子電池產(chǎn)業(yè)鏈的最新進(jìn)展。ST易事特的汽車啟動(dòng)/啟停鈉電池產(chǎn)品已經(jīng)上市，符合目前現(xiàn)行的乘用車對(duì)該類產(chǎn)品的使用標(biāo)準(zhǔn)，適配市場(chǎng)上絕大多數(shù)主流車型。

  高新技術(shù)企業(yè)同興科技表示，公司鈉電核心材料的技術(shù)優(yōu)勢(shì)已獲得行業(yè)頭部企業(yè)認(rèn)可，現(xiàn)階段下游合作伙伴正處于產(chǎn)品適配性測(cè)試與工藝優(yōu)化階段，公司正積極配合客戶需求持續(xù)提升產(chǎn)品性能。

  新材料企業(yè)普利特表示，公司控股子公司江蘇海四達(dá)的鈉離子電池產(chǎn)品目前已在儲(chǔ)能、特種車輛、低速車、汽車啟停電池、備用電源等多個(gè)領(lǐng)域獲得全球頭部客戶的認(rèn)可和應(yīng)用。

  規(guī)模化應(yīng)用仍面臨挑戰(zhàn) 技術(shù)突破是關(guān)鍵

  鈉電池作為新興的儲(chǔ)能技術(shù)，盡管在資源豐富性、安全性、低溫性能等方面具有優(yōu)勢(shì)，但產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程仍面臨多重挑戰(zhàn)。業(yè)界認(rèn)為，鈉電池產(chǎn)業(yè)要想實(shí)現(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用，需要在技術(shù)突破、成本控制、產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同等方面同步發(fā)力。

  “目前鈉電池處于示范、小規(guī)模生產(chǎn)向市場(chǎng)化應(yīng)用、規(guī)模化生產(chǎn)的過渡階段。”唐亮表示。在唐亮看來，鋰離子電池已廣泛滲透到消費(fèi)電子、動(dòng)力、儲(chǔ)能等各個(gè)領(lǐng)域，鈉離子電池需要結(jié)合其特性，開拓具備應(yīng)用優(yōu)勢(shì)的差異化應(yīng)用場(chǎng)景。

  “鈉電產(chǎn)業(yè)的快速增長(zhǎng)需‘技術(shù)驅(qū)動(dòng)+成本優(yōu)化+政策引導(dǎo)’三端協(xié)同。”胡勇勝表示，從技術(shù)上說，鈉離子電池能量密度正從160Wh/kg向200Wh/kg突破（實(shí)驗(yàn)室已達(dá)220Wh/kg），預(yù)計(jì)1至2年將與磷酸鐵鋰電池的能量密度持平；從成本上來說，通過規(guī)模化生產(chǎn)，制造成本將大幅下降，凸顯其理論成本優(yōu)勢(shì)；從政策引導(dǎo)來說，疊加國(guó)家相關(guān)支持政策的適當(dāng)引導(dǎo)，將加速鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化發(fā)展進(jìn)程。

  從成本上來看，鈉離子電池的理論成本比鋰離子電池低20%左右，相較于鋰離子電池的成本受原材料價(jià)格影響較大，鈉離子電池受原材料價(jià)格波動(dòng)影響小。“當(dāng)前鈉離子電池量產(chǎn)成本約0.5元/Wh，規(guī)模化量產(chǎn)后可降至0.3元/Wh，比現(xiàn)在成本降低30%以上。”胡勇勝稱。

  在中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)火災(zāi)安全全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究員王青松看來，未來鈉電池的突破方向?qū)⒓性诟哽卣龢O、新型電解液及固態(tài)鈉電池技術(shù)上，若這些方向取得進(jìn)展，鈉電池有望在儲(chǔ)能、低速電動(dòng)車等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)對(duì)寒冷地區(qū)鋰電池的部分替代。

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