鉅大LARGE | 點擊量:329次 | 2023年11月07日
鈉電池的推出能夠重塑電池行業(yè)格局嗎?鈉電池廠商版圖初現(xiàn)
我們已有磷酸鐵鋰、三元材料、錳酸鋰等電池,還需要鈉離子電池嗎?7月29日,寧德時代宣布鈉離子電池上市。鋰電池之后,鈉電池一出場就受到大家的高度關(guān)注,隨著電池界巨頭寧德時代的入局,鈉電池或?qū)⑾破鹦赂叱薄?/p>
曾毓群說:“新的應(yīng)用場景不斷出現(xiàn),給了不同技術(shù)展示的舞臺。鈉離子電池在低溫性能、快充以及環(huán)境的適應(yīng)性等方面擁有獨特的優(yōu)勢,與鋰離子電池相互兼容互補,多元化的技術(shù)路線也是產(chǎn)業(yè)長期穩(wěn)定發(fā)展的重要保障?!?/p>
寧德時代能夠重塑未來10年電池能源市場的版圖與格局嗎?
儲能和電動兩輪車或是受影響的重災(zāi)區(qū)
從寧德時代發(fā)布的鈉離子(簡稱C鈉離子電池)參數(shù)來看,磷酸鐵鋰和鉛酸電池是它主要去替換的技術(shù)。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
單體電芯比能:160Wh/kg,目前全球最高;
常溫快充:15分鐘,達(dá)80%SOC;
低溫性能:零下20℃,90%以上的放電保持率;
集成效率:達(dá)80%以上;
安全性能:超過國標(biāo);
和磷酸鐵鋰相比,鈉離子電池的比能已經(jīng)達(dá)到了160Wh/kg(是否為量產(chǎn)狀態(tài)不確定),略低于目前的鐵鋰比能;但C鈉離子電池的快充性能、低溫性能要顯優(yōu)于磷酸鐵鋰;壽命和安全性二者相當(dāng),系統(tǒng)集成效率上C鈉離子電池也稍占優(yōu)勢。
上述的特性對比,只是性能層面的,C鈉離子電池真正有殺傷力的是它的材料供應(yīng)和成本優(yōu)勢。不同于受限于鋰元素,鈉在全球的含量可謂是取之不盡(鈉離子地殼豐度約為2.74%,鋰離子約為0.0065%),這就使得寧德時代能夠把對鈉電池上游供應(yīng)鏈的主控權(quán)把握在自己手中,同時也從側(cè)面可以用鈉電池來牽制鋰電池上游供應(yīng)商。
而最為重要的則是鈉離子電池的成本,目前我看到的行業(yè)經(jīng)驗數(shù)據(jù)大概是:鈉離子電池,小規(guī)模4毛-5毛每瓦時,大規(guī)模應(yīng)用后能達(dá)到2毛-3毛每瓦時。
這是什么概念?
我們可以這樣來對比下,目前已經(jīng)大規(guī)模應(yīng)用的磷酸鐵鋰差不多要5毛-7毛每瓦時;鉛酸的購買成本約4毛每瓦時(鉛酸收購成本大約為1毛5,算下來使用成本約2-3毛每瓦時)。
鈉離子在成本上可以輾壓磷酸鐵鋰,直奔著鉛酸回購之后的成本去了!所以說,便宜,是最有效的降維打擊!看看國民之車五菱宏光一騎絕塵的銷量就知道低價的魔力了。
這樣,結(jié)合C鈉離子電池的特性來看,儲能是一個很好的應(yīng)用領(lǐng)域,尤其是大型儲能,對于質(zhì)量、體積不敏感,對于安全性要求高、對于成本非常敏感。在此之前,國內(nèi)電化學(xué)儲能實際上的技術(shù)路線是磷酸鐵鋰,現(xiàn)在它有了另一個選擇。
另外一個領(lǐng)域是電動兩輪車,這個領(lǐng)域正在由鉛酸向鋰電切換,阻礙鋰電快速替換鉛酸的一個主要因素是成本,目前來看,鈉離子電池的比能是鉛酸的2倍左右,成本相當(dāng),這讓磷酸鐵鋰在前進(jìn)的道路上也出現(xiàn)了一個強有力競爭者。
在我看來,這兩個領(lǐng)域才是鈉離子電池真正對其他電池技術(shù)路線實質(zhì)性擠壓的市場。對于電動汽車市場來說,高端車型不受影響,中低端車型或有小量侵蝕(這要看PACK的集成方案,采用鈉-鋰混搭或CTP/C應(yīng)該有機會),低端車型和低速車是受影響的主要市場。我們現(xiàn)在還無法評估屆時的市場格局,在這個領(lǐng)域,部分替代磷酸鐵鋰是C鈉離子電池的基本前進(jìn)路線。
對于電動汽車領(lǐng)域的應(yīng)用,寧德時代特別提出了鈉-鋰混搭的AB電池系統(tǒng),示例鈉離子與磷酸鐵鋰2:1集成系統(tǒng),展示了這種AB混搭的一種應(yīng)用,這是一種CTP的方案。
從對這種結(jié)構(gòu)創(chuàng)新的考慮來看,單純的鈉離子電池系統(tǒng)在比能上表現(xiàn)仍可能是阻礙車企采用的主要因素?;齑畹牧硪粋€明顯的優(yōu)點在于拉低磷酸鐵鋰的成本,使整個電池包具備一個比較強的綜合性能。
寧德時代為何現(xiàn)在推鈉電池
鈉離子電池在現(xiàn)在推出,有很多原因共同促成。首先,它不會是電動汽車的主流技術(shù)路線,它的比能限制注定了這只是鋰離子電池主桿上的一個分支,否則在2015年之前它就已經(jīng)應(yīng)用開來,而不是等到現(xiàn)在,鈉離子電池在向前迭代的道路上,天花板比較清晰;其次,補貼已經(jīng)不再是左右國內(nèi)汽車企業(yè)的主要因素了,所以采用鈉離子電池系統(tǒng)沒有了政策上的門檻。
再者,寧德時代進(jìn)一步加強自己在低成本解決方案上的優(yōu)勢。在高鎳三元領(lǐng)域,它在國內(nèi)有絕對的領(lǐng)先優(yōu)勢,但隨著比亞迪大范圍轉(zhuǎn)向刀片電池,國內(nèi)磷酸鐵鋰方案再度熱銷,它在磷酸鐵鋰領(lǐng)域的可替換性比較高。在這種成熟技術(shù)路線上,成本是最具決定力的,因此,鈉離子電池使得它能夠降維打擊,享受技術(shù)紅利,而將其他企業(yè)逼入繼續(xù)拼價格的紅海中。
再者,隨著全球鋰電池材料供應(yīng)鏈的緊張,如何保證自己的供應(yīng)鏈安全是每家企業(yè)都需要實質(zhì)性解決方案的。鈉離子電池可以讓更多的鋰材料讓渡出來,轉(zhuǎn)而應(yīng)用到中高端車型上,這樣它可以更均衡的確保不同企業(yè)的車型需求。
現(xiàn)在,所有用到電池的領(lǐng)域都會面臨一個有趣的問題“如果寧德時代也來做,該怎么辦”,它是一個全能型選手,資金和體量讓它在每個技術(shù)路線上都沒有明顯的短板。對于鈉離子電池,寧德時代沒有給出具體的量產(chǎn)時間,整個產(chǎn)業(yè)鏈的也還不成熟,所以我們保守的看有2-3年的時間留給其他的企業(yè)。
哪些企業(yè)已經(jīng)布局鈉電池?
鈉離子電池為何受到如此關(guān)注?光大證券認(rèn)為,鈉離子電池?fù)碛袧摿薮蟮碾姵芈肪€。不僅中科海鈉、寧德時代涉足鈉離子電池,還有一大批企業(yè)將陸續(xù)推出自己的鈉電池產(chǎn)品。與鋰電池不同,鈉電池開辟了新的賽道,給上下游產(chǎn)業(yè)鏈帶來巨大的商機。
光大證券的研究報告整理了一份鈉電池概念股名單,包括產(chǎn)業(yè)鏈的上游資源企業(yè)、中游的電池材料及電芯企業(yè)。他們分別是:
(1)布局鈉離子電池技術(shù)的公司,如寧德時代、鵬輝能源、*ST猛獅、圣陽股份、中國長城、欣旺達(dá)。
(2)持股或投資鈉離子電池企業(yè)的公司,如華陽股份、浙江醫(yī)藥、新筑股份。
(3)布局鈉離子電池材料技術(shù)的公司,如負(fù)極材料企業(yè)翔豐華;正極材料企業(yè)容百科技;鋁箔企業(yè)鼎勝新材、南山鋁業(yè)、明泰鋁業(yè)、萬順新材。
(4)鈉資源公司,如中鹽化工、南風(fēng)化工、百合花等。
除寧德時代外,鵬輝能源公司已經(jīng)做出鈉離子電池樣品(采用磷酸鹽類鈉正極與硬碳體系負(fù)極),6月份進(jìn)行中試,預(yù)計年底前批量生產(chǎn)。2020年ST猛獅公司與客戶合作,已完成交付小批量18650圓柱鈉離子電芯。
中國長城旗下公司于2016年開始進(jìn)行鈉離子電池產(chǎn)業(yè)布局,目前已經(jīng)突破了鈉離子電池正極材料合成與處理技術(shù)、鈉離子電池制造工藝技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù),取得發(fā)明專利授權(quán)4項。
圣陽股份公司技術(shù)團(tuán)隊持續(xù)跟蹤鈉離子電池技術(shù)的開發(fā)、產(chǎn)業(yè)化及市場化發(fā)展態(tài)勢。欣旺達(dá)擁有鈉離子電池補鈉的方法、鈉離子電池及其制備方法等多項專利。華陽股份間接持有中科海鈉1.66%的股權(quán),擬投資1.4億元與中科海納合作共建鈉離子電池正負(fù)極材料4000噸生產(chǎn)線。
浙江醫(yī)藥持有浙江鈉創(chuàng)新能源有限公司40%的股份,新筑股份投資的上海奧威科技開發(fā)有限公司一直在做鈉離子電容器的研發(fā)工作。翔豐華針對鈉離子電池開發(fā)了高性能硬碳負(fù)極材料,目前正在相關(guān)客戶測試中。容百科技正在開發(fā)具有低成本及優(yōu)異電化學(xué)性能的鈉離子電池體系及正極材料。
鼎勝新材2020年電池箔銷售24049噸,投資的50000噸動力電池電極用鋁箔產(chǎn)能2020年年報顯示已經(jīng)完工71.17%。南山鋁業(yè)投資建設(shè)2.1萬噸高性能鋁箔生產(chǎn)線,2020年年報顯示,項目建設(shè)進(jìn)度已達(dá)50%。明泰鋁業(yè)2020年生產(chǎn)鋁箔14.68萬噸,銷售14.72萬噸,公司有生產(chǎn)新能源電池軟包鋁箔、電子箔、藥用鋁箔等。
萬順新材4萬噸電子鋁箔(含3萬噸電池箔)項目計劃于2021年12月31日前全部投產(chǎn)。中鹽化工擁有豐富的鹽湖資源,是國內(nèi)甚至全球領(lǐng)先的金屬鈉生產(chǎn)廠家。南風(fēng)化工硫酸鈉儲量達(dá)8000多萬噸,產(chǎn)銷量世界最大,溶融硫酸鈉可以獲得金屬鈉。
隨著寧德時代及眾多企業(yè)的入局,鈉電池在未來市場上或許會掀起新的高潮。
其他電芯企業(yè)如何應(yīng)對?
寧德時代之所以不斷主動出擊、給人以壓迫式的市場和技術(shù)高壓態(tài)勢,很大的原因在于對手太弱。國內(nèi)其他的電芯企業(yè)太不爭氣,以致于整車企業(yè)選來選去,還是繞到了寧德時代身上。這也是整車企業(yè)被電芯卡脖子的原因所在。但現(xiàn)在是有機會的,技術(shù)回到了磷酸鐵鋰這種成熟技術(shù)路線上,說明技術(shù)上的門檻已經(jīng)不存在,甚至NCM523等這種三元產(chǎn)品也沒有那大的差距,在這些領(lǐng)域做出替代寧德時代的產(chǎn)品已經(jīng)是可以實施的了。
所以,其他電芯企業(yè)對于鈉離子電池也無需有恐慌,做個跟隨者未嘗不好。當(dāng)務(wù)之急,是錘煉好自己的產(chǎn)品,在已有的市場中去擠壓寧德已有的市場。寧德時代的鈉離子電池是降維打擊,也可能是“圍魏救趙”。
上述,我們主要是從自己所熟悉的產(chǎn)業(yè)內(nèi)的影響和沖擊來進(jìn)行的分析,更多限于產(chǎn)業(yè)格局、技術(shù)更迭的角度。
最后這里,我們不妨把視野在打開些,寧德時代稱得上是一家有擔(dān)當(dāng)、有引領(lǐng)力的企業(yè),Robin也是一位有卓見、有魄力、有野心的企業(yè)家,他們實實在在地是在做一些事情,推動著能源領(lǐng)域的變革。
同Musk一樣,這些事情都是在加速全球向新能源在轉(zhuǎn)變,低成本的鈉離子電池正是促進(jìn)這種轉(zhuǎn)變的新方案,它是在把蛋糕做大!
鋰-鈉電池的未來十年的市場格局如何,我們拭目以待!知化汽車,中國汽車報