集微网消息，不久前，宁德时代揭露声称将于7月前后推出钠电池，引发了商场对钠电池的纷乱猜想，有分析认为，面临国内资源稀缺、国际拼抢的锂资源，宁德时代或许正在布局钠离子动力电池方案，借此来替代锂电池。其实，近年也有不少企业在考虑替代锂电池的方案，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，押注燃料电池并扔掉锂电池技术道路，不仅仅是因为初期动力锂电池存在能量密度低、本钱高的顾虑，背面还有资源短缺的考量，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，这是日本侧重于展开燃料电池的重要原因之一。
现在看，燃料电池并非替代锂电池的最佳技术道路，而跟着新能源轿车产业的迸发，当年日本所面临的选择，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时代能否推动钠电池成为未来动力电池的备选?
技术推动，钠、锂之争重回视界
职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，锂化合物会获得更佳的功用;一同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、石墨等可商业化运用的资料。渐渐的，钠离子电池失宠，而锂离子电池则获得了飞速展开。
到现在，锂电池现已广泛运用于手机、笔记本电脑、新能源轿车等需求储能的电子设备。跟着运用领域推行开来，锂电池用量急剧上升，根据观研全国计算，仅我国，锂电池产量已从2015年的55.98亿只添加到了2020年的188.5亿只。未来新能源轿车产业将成为推动锂电池用量添加的主力，根据彭博社猜测，全球新能源乘用车销量将从2020年的286万辆，添加至2040年的5600万辆，仅电网储能所需的电池就从2018年的9GWh添加至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选择再次来临。根据美国地质调查局计算数据，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，首要会合在智利(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%的锂资源需求依托进口。
美国地质调查局一同指出，锂矿开采量正在飞速添加，现已从2015年的3.15万吨添加到了2019年的7.7万吨。我国工程院院士陈立泉在今年初“第七届我国电动轿车百人会论坛”上曾标明，如果全世界的车都选用锂电池，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，并且从海洋、陆地中均能获取，不易遭到卡脖子。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%。
钠要想进入储能领域，甚至是替代锂，技术有必要获得打破。曩昔很长一段时间，钠电池技术道路虽然不受重视，但其研发始终在接连，其间以硬碳为代表的负极资料的运用，大幅进步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获得很多研讨，英国Faradion、法国的Tiamat、国内的中科海纳等国内外公司纷乱推动钠离子电池的研发进程。
特别是容量的大幅进步，加快了钠电池从头回归人们视界。2020年12月，外媒报导称，日本东京理工大学ShinichiKomaba教授带领的团队根据氧化镁生产出电容量达478mAh/g的新式硬碳资料，据介绍，该体现甚至高于锂离子电池常用负极电极资料——石墨(372mAh/g)的容量。
与锂电池比较，钠电池有着许多长处，理论制造本钱更低价，这是它被当成锂替代品的重要原因。钠电池能直接利用锂电池产线，钠的来历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;而锂的价格则已抵达2016年以来的历史高位，如六氟磷酸锂的价格，近期现已进步到了30万元/吨。
根据全球起重机械网分析，2021-2023年，锂矿缺口分别为0.2万吨、3.1万吨、2.5万吨，估计锂价格将会坚持高位。而钠电池，除了主材本钱廉价外，配套用材也可以选用廉价产品，如集流体，可以选用铝箔替代铜箔，大幅下降本钱。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，不易产生易燃现象，而这正是以三元锂为代表的锂电池的丧身问题。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。从运用角度来说，钠电池的这些长处，无疑解决了锂电池的痛点。
最终，钠离子电池的循环充放电次数也有大幅进步，资料显现，现已可以做到了3000~6000次循环运用，与磷酸铁锂电池相当。
两大丧身问题让钠“上车”成疑
虽然钠离子电池研讨获得了较大的行进，但两大丧身问题却让它“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可以比锂电池廉价25.3%。但现在的实际价格并非如此，宁德时代董事长曾毓群此前发布钠电池时现已清晰标明：钠离子电池不是刚推出来就很廉价，因为现在的供应链规划还很小，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用对应更多的辅材消耗分析得出，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，因为钠原子比锂原子大，决议了其单位质量下，电池储能少于锂电池，熊树生认为，现在钠离子电池的能量密度只要约120Wh/kg，即便是抵达其理论极限值，也只要200Wh/kg;底子无法抵达国家《节能与新能源轿车技术道路图2.0》“2025年我国纯电动轿车动力电池的能量密度年政策为400Wh/kg，2030年政策为500Wh/kg”的政策要求。
因此，钠电池并不被看好可以替代锂电池成为新能源轿车下一代动力电池首选，更多是将其作为战略储藏技术，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运用。“但这不是说钠电池彻底没有上车的期望，如果能持续下降本钱和进步能量密度，钠电池还是可以替换锂动力电池的，不过这还需求长期的研发堆集。”一位分析人士如是说到。
“宁德时代选择此刻推出钠电池，并不代表它的钠电池技术现已可以跟锂电池比较，应该说是它的新战略布局。”如上人士持续分析认为，宁德时代十分具有忧患意识，对被人卡脖子十分灵敏，它并没有把握上游资料价格的主动权;而近年还面临来自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，都让宁德时代嗅到了潜在危机;而钠电池不过是宁德时代多个应对方法之一。(校正/James)集微网
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两大致命问题让钠“上车”成疑
2021-07-15 来源：中国起重机械网 人气: 3393
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