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钠离子电池成本争议四起 到底能否分庭抗“锂”?

作者:中国储能网新闻中心 来源:新京报 发布时间:2022-12-03 浏览:

中国储能网讯:锂价持续高位,钠离子电池“上位”呼声此起彼伏。

12月1日,孚能科技在互动平台回复投资者时表示,孚能科技钠离子电池产品已处于集中送样阶段,产品已满足A0级车需求,计划2023年全面进入产业化阶段,目标2024年满足A级车需求。

近期钠离子电池热度已有分庭抗“锂”之势,相关概念股也不时涌入龙虎榜。

在钠离子电池板块异动的同时,钠离子电池的成本引发争议;钠离子电池成本比磷酸铁锂便宜30%成为产业专家和机构分析师主要分歧点,双方各执一词。

中国电池产业研究院院长吴辉日前公开表示,钠离子电池成本优势还未体现。

中国工程院院士陈立泉在钠离子电池产业链与标准发展论坛上虽然表示,钠离子电池的成本有望低于碳酸铁锂电池20%以上,但他补充了前提条件:这需要产业链的完善、技术成熟度的提高和规模效应;与此同时他也表示,当前钠离子电池尚处于推广期。

钠离子电池成本到底如何?理论上可降低约30%

近日,钠离子电池成本引发争议的源头是吉林大学青岛汽车研究院副院长顾国洪在社交平台发文称,“全球量产钠电池最早、价格最优者是国泰君安证券公司,比磷酸铁锂便宜30%,向分析师订购几亿支用用。”同时,他还引用了一张截图,内容显示:根据国泰君安证券三月份发布的相关报告,钠离子电池的成本比目前主流的磷酸铁锂电池要低30%。

钠离子电池并非全新电池技术,而真正将钠离子电池推向高潮的是去年7月底宁德时代正式发布第一代钠离子电池。

从元素周期表来看,钠与锂同属于碱金属主族,拥有与锂相似的物理性质;钠离子电池与锂离子电池工作原理相似,电池工作原理都是摇椅式(电池)。

据悉,钠作为地壳含量排名第六的元素,资源丰富程度远超锂,在地壳中储量高达2.36%,资源丰富且成本低廉。武汉大学教授艾新平在接受新京报贝壳财经记者采访时表示,钠资源与锂资源相比非常丰富,例如海水中就有大量的钠;包括北京特亿阳光新能源总裁祁海珅在内的业内人士都认为,钠元素地球储量丰富是其优势,在大规模应用的场景下,钠离子电池没有明显的资源约束。

钠元素储量丰富且成本低也恰好被认为是钠离子电池成本或将低于锂电池的主要因素。这次引发争议内容或是国泰君安3月的一份研报,其中引用中科海钠团队研究铜基钠离子电池原材料成本为0.29元/Wh,磷酸铁锂电池材料成本为0.43元/Wh,铅酸电池成本为0.40元/Wh,钠离子电池材料具备显著成本优势,比磷酸铁锂电池低约三分之一。

中科海纳是国内首家专注于钠离子电池开发与制造的企业,安徽省经信厅官网信息显示,11月29日中科海纳阜阳全球首条GWh钠离子电池生产线产品下线。值得注意的是,在对比钠离子电池和磷酸铁锂电池的成本时,多家机构均引用中科海钠的数据,例如日前中邮证券和光大证券发布的研报。

从钠离子电池的BOM(即物流清单)来看,钠离子电池主要包括正极、负极、隔膜、电解液、集流体五大主材。兴储世纪总裁助理刘继茂告诉新京报贝壳财经记者,钠离子电池铜基正极成本相比磷酸铁锂正极可降低近60%;同时,由于钠与铝不易发生合金化反应,集流体可以全部使用铝箔代替铜箔,成本可降低近 70%。这也就意味着钠离子电池的BOM成本可以进一步降低;刘继茂表示,综合测算,理论上钠离子电池成本相比性能接近的磷酸铁锂电池可降低约30%。

光大证券日前的研报也通过BOM测算了钠离子电池的成本,认为钠离子电池正负极材料、集流体的降本空间较大,电解液、隔膜与锂电池相似,也有成本压降的空间。

祁海珅分析称,钠离子电池与锂离子电池的成本对比可以从三方面考虑,一是储量,钠资源的丰富性与分布均匀的特点有助于降低钠离子电池的材料成本;二是锂离子电池除了锂资源问题外,锂离子电池中常用的其他元素,如钴、镍,在地壳中的储量也比较低,相比之下,钠离子电池中常用的元素,如铁、锰,在地壳中的储量相对较高;三是钠离子电池可以用铝箔替代铜箔作为钠离子电池负极材料的集流体,这将进一步降低钠离子电池的成本。从理论层面来看,国泰君安研报的论点结论并未出错。

理论不等于应用端,成本优势的前提是规模效应加持

不可否认,从理论角度测算,钠离子电池的成本的确低于锂离子电池。但理论是否等同于实际应用市场情况?李继茂告诉贝壳财经记者,目前钠离子电池制造工艺尚未完全成熟,制造规模较小,其制造成本约为1元/Wh左右。

吴辉也曾更为直接地坦言,钠离子电池现阶段相对于锂电池并没有非常明显的价格优势;他更为具体地分析称,从成本来看,2021年钠离子电池实际生产成本约0.7元/Wh,甚至高于1元/Wh;当前行业磷酸铁锂电池平均成本约0.51元/Wh左右,三元锂电池的成本约为0.64元/Wh左右,当碳酸锂价格涨到50万元/吨时,相应的磷酸铁锂电池和三元电池的成本都接近1元/Wh。

刘继茂表示,目前钠离子电池生产工艺技术成熟度不够而且尚未出现规模效应,成本优势有待实现。实际上,业内普遍认为,目前钠离子电池尚处于产业化的前期,虽然理论上成本低,但目前成本优势并未体现。

而钠离子电池发挥成本优势的前提是实现规模效应。申万宏源分析称,站在当前角度,钠离子电池供应链不成熟、规模效应缺乏导致成本较高。中国工程院院士陈立泉认为,钠离子电池的成本有望低于磷酸铁锂电池,但前提是需要产业链的完善、技术成熟度的提高,以及形成规模效应。

祁海珅表示,目前钠离子电池只是处于小规模的产业化初期阶段,目前阶段的钠离子电池生产成本比较高,产业化、大规模生产时间点还没有到来,待小批量推广后,未来两三年可以逐步释放出一定的产能,性价比也会凸显。刘继茂表示,在规模效应的加持下,钠离子电池成本有望进一步压缩,有望低于0.7元/Wh。申万宏源进一步预测,在钠离子电池规模化生产及供应链成熟后,钠离子电池成本有望降低至0.3-0.4元/Wh。

钠离子电池装车还有多远?明年或难现大规模装车

虽然成本优势并未凸显,但产业链上下游已开始争相布局。宁德时代研究院副院长黄起森公开表示,在乘用车应用方面,钠离子电池普遍可以满足续航400公里以下的车型需求,通过AB电池系统集成技术,有望使钠离子电池应用扩展到500公里续航车型,这一续航车型会面向65%的市场,应用前景非常广阔。与此同时,宁德时代在互动平台上表示,正致力于推进钠离子电池在2023年实现产业化。

日前,网络有消息称,比亚迪正在路试的纯电微型轿车海鸥,或将率先配备钠电池,预计新车上市时间为2023年2季度,并同时推出钠电池和锂电池两种版本。但对此消息,比亚迪予以否认。实际上,在业内看来,2023年或成为钠离子电池量产元年;目前中科海钠、传艺科技、鹏辉能源、孚能科技、华阳股份等多家企业宣布在2023年进入产业化阶段。

值得注意的是,目前钠离子电池的产业化仍有诸多痛点问题需要解决。刘继茂认为,目前钠离子电池产业化有四方面需要解决的问题,一是关键材料性能有待提升,材料体系尚未完全确定;二是生产工艺技术成熟度不够而且尚未出现规模效应;三是技术标准有待制定,钠离子电池产业规范化需要推进;四是钠电池整体还处于研发和产业化初期阶段,生产设备是锂电池设备改造而成,没有专业化的钠电池生产设备。

另外,中科海钠的数据显示,目前钠离子电池正极材料能量密度大概为130mAh/g,负极大概在320mAh/g,估计在2024年,材料的能量密度可以支撑电芯达到目前磷酸铁锂的水平,未来可以超过现有磷酸铁锂的水平;这样就意味着明年难以出现钠离子电池大规模装车的情况。

虽然2023年被普遍认为是钠离子电池量产元年,但量产至成熟,以及大规模使用仍有很长一段路要走。吴辉表示,钠离子电池产业化发展将在2025年之后。《中国钠离子电池行业发展白皮书(2022年)》预计称,钠离子电池2026年的市场空间可达到369.5GWh,理论市场规模或将达到1500亿元。

新京报贝壳财经记者 王琳琳

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关键字:钠离子电池

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