集微网音讯，不久前，宁德年代揭露声称将于7月前后推出钠电池，引发了商场对钠电池的纷繁猜想，有剖析以为，面对国内资源稀缺、国际拼抢的锂资源，宁德年代或许正在布局钠离子动力电池计划，借此来代替锂电池。其实，近年也有不少企业在考虑代替锂电池的计划，如LG化学、比亚迪等，都在在布局，不过至今进度缓慢。
事实上，动力电池前驱日本，押注燃料电池并抛弃锂电池技能道路，不仅仅是由于初期动力锂电池存在能量密度低、本钱高的顾忌，背后还有资源缺少的考量，日本不期望自己从被“石油”卡脖子的坑，跳到被稀有金属卡脖子的另一个坑中，这是日本侧重于开展燃料电池的重要原因之一。
现在看，燃料电池并非代替锂电池的最佳技能道路，而跟着新能源汽车产业的爆发，当年日本所面对的挑选，落到了我国、韩国等动力电池制造商的头上，且跟着商场对动力电池的需求量日积月累，资源的紧迫性也就越强烈，那么，全球动力电池龙头的宁德年代能否推动钠电池成为未来动力电池的备选?
技能推动，钠、锂之争重回视野
行业对钠离子电池的研讨其实并不比锂离子电池晚，早在1976年就现已得到研讨，但尔后发现，根据钠、锂制造而成的电池正极资料，在对离子进行嵌入和脱出时，锂化合物会取得更佳的功能;一起钠离子电池未找到适宜的负极资料，相反，根据锂离子电池的研讨发现了软碳、石墨等可商业化使用的资料。渐渐的，钠离子电池失宠，而锂离子电池则取得了飞速开展。
到现在，锂电池现已广泛使用于手机、笔记本电脑、新能源汽车等需求储能的电子设备。跟着使用范畴推广开来，锂电池用量急剧上升，依据观研全国统计，仅我国，锂电池产量已从2015年的55.98亿只增加到了2020年的188.5亿只。未来新能源汽车产业将成为推动锂电池用量增加的主力，依据彭博社猜测，全球新能源乘用车销量将从2020年的286万辆，增加至2040年的5600万辆，仅电网储能所需的电池就从2018年的9GWh增加至2040年的1095GWh。
而用于制造锂电池的资源却变得稀缺起来，正如前文所说，日本当年对动力电池道路的挑选再次来临。依据美国地质调查局统计数据，2019年全球已查明的锂资源总量约为8000万吨，其间探明的锂矿储量约为1700万吨，首要会集在智利(约860万吨)、澳大利亚(约280万吨)、阿根廷(约170万吨)、我国(约100万吨)、美国(约63万吨)等国家中;其间现在我国有80%的锂资源需求依赖进口。
美国地质调查局一起指出，锂矿开采量正在飞速增加，现已从2015年的3.15万吨增加到了2019年的7.7万吨。我国工程院院士陈立泉在今年初“第七届我国电动汽车百人会论坛”上曾表明，假如全世界的车都采用锂电池，电能也用锂电池存储，地球上的锂资源无法满足需求。
与锂资源储量紧缺相反的是，据浙江大学动力机械及车辆工程研讨所副所长熊树生发表数据，全球钠在地壳中储量占比高达2.36%，是锂储量占比的1180倍，而且从海洋、陆地中均能获取，不易受到卡脖子。需求说明的是，我国仅中盐化工一家企业，现在金属钠年产能就高达6.5万吨，占全球产能的41.8%。
钠要想进入储能范畴，乃至是取代锂，技能必须取得打破。曩昔很长一段时间，钠电池技能道路尽管不受重视，但其研制始终在连续，其间以硬碳为代表的负极资料的使用，大幅提高了钠离子电池的电容量。2010年之后，钠离子电池的正极资料也取得很多研讨，英国Faradion、法国的Tiamat、国内的中科海纳等国内外公司纷繁推动钠离子电池的研制进程。
特别是容量的大幅提高，加快了钠电池从头回归人们视野。2020年12月，外媒报导称，日本东京理工大学ShinichiKomaba教授率领的团队根据氧化镁生产出电容量达478mAh/g的新型硬碳资料，据介绍，该表现乃至高于锂离子电池常用负极电极资料——石墨(372mAh/g)的容量。
与锂电池相比，钠电池有着许多优点，理论制造本钱更低价，这是它被当成锂代替品的重要原因。钠电池能直接利用锂电池产线，钠的来源广且收购本钱远低于锂。有色金属网显现，6月25日工业钠的价格是1.6-2.4万元/吨;而锂的价格则已到达2016年以来的前史高位，如六氟磷酸锂的价格，近期现已提高到了30万元/吨。
依据全球起重机械网剖析，2021-2023年，锂矿缺口分别为0.2万吨、3.1万吨、2.5万吨，估计锂价格将会保持高位。而钠电池，除了主材本钱廉价外，配套用材也能够选用廉价产品，如集流体，能够选用铝箔代替铜箔，大幅降低本钱。理论本钱优势，让钠成了香饽饽。
另一个让钠电池备受重视的就是安全性。一方面，钠电池热失控温度高于锂电池，且更简单钝化、氧化，不易发生易燃现象，而这正是以三元锂为代表的锂电池的致命问题。另一方面，钠电池充电速度比锂电池要快许多，在高温、低温等条件下都能安稳充放电，优于锂电池。从使用角度来说，钠电池的这些优点，无疑解决了锂电池的痛点。
最后，钠离子电池的循环充放电次数也有大幅提高，资料显现，现已能够做到了3000~6000次循环使用，与磷酸铁锂电池适当。
两大致命问题让钠“上车”成疑
尽管钠离子电池研讨取得了较大的前进，但两大致命问题却让它“上车”备受质疑。
首先是本钱问题。其实如上所介绍的价格为理论价格，据华安证券测算，理论上钠电池量产本钱能够比锂电池便宜25.3%。但现在的实际价格并非如此，宁德年代董事长曾毓群此前发布钠电池时现已清晰表明：钠离子电池不是刚推出来就很便宜，由于现在的供应链规模还很小，不行成熟，钠离子电池或许比锂离子电池贵一些。
华安证券就钠电池的低能量密度及循环功能对应更多的辅材耗费剖析得出，磷酸铁锂电池全生命周期的度电原资料本钱仅0.02-0.04元/kWh，远低于钠离子电池的0.05-0.3元/KWh。
第二个问题即为能量密度。现在干流的动力电池为三元锂电池和磷酸铁锂电池，其间三元锂电池能量密度约为240Wh/kg，磷酸铁锂电池能量密度约为180Wh/kg。而钠电池，由于钠原子比锂原子大，决议了其单位质量下，电池储能少于锂电池，熊树生以为，现在钠离子电池的能量密度只有约120Wh/kg，即便是到达其理论极限值，也只有200Wh/kg;底子无法到达国家《节能与新能源汽车技能道路图2.0》“2025年我国纯电动汽车动力电池的能量密度年方针为400Wh/kg，2030年方针为500Wh/kg”的方针要求。
因此，钠电池并不被看好能够取代锂电池成为新能源汽车下一代动力电池首选，更多是将其作为战略储备技能，以及两轮车、消费品等对能量密度要求不高的电子产品储能使用。“但这不是说钠电池彻底没有上车的期望，假如能持续降低本钱和提高能量密度，钠电池还是能够替换锂动力电池的，不过这还需求长时间的研制积累。”一位剖析人士如是提到。
“宁德年代挑选此刻推出钠电池，并不代表它的钠电池技能现已能够跟锂电池相比，应该说是它的新战略布局。”如上人士持续剖析以为，宁德年代非常具有忧患意识，对被人卡脖子非常敏感，它并没有把握上游资料价格的主动权;而近年还面对来自LG化学、比亚迪的追逐，以及奔驰、广汽集团等合作伙伴自研动力电池，都让宁德年代嗅到了潜在危机;而钠电池不过是宁德年代多个应对手法之一。(校对/James)集微网
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两大致命问题让钠“上车”成疑
2021-07-07 来源：中国起重机械网 人气: 2834
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