智能制造網(wǎng)APP
智能制造網(wǎng)手機(jī)站
智能制造網(wǎng)小程序
智能制造網(wǎng)官微
智能制造網(wǎng)服務(wù)號(hào)
智能控制
機(jī)器人
儀器儀表
物聯(lián)網(wǎng)
3D打印
工業(yè)軟件
回放
回放
品牌
其他品牌
鈉離子電池再度成為資本市場(chǎng)的寵兒。
在過去的一個(gè)月里，多家鈉離子電池初創(chuàng)企業(yè)獲得了新一輪融資。
2024年12月，鈉電池技術(shù)研發(fā)商隱功科技宣布完成近億元級(jí)Pre-A輪融資，本輪融資由IDG資本領(lǐng)投，襄禾資本及地方國(guó)有資本聯(lián)合跟投，老股東光速光合持續(xù)加碼。此次融資為隱功科技在新周期下的持續(xù)創(chuàng)新和規(guī)模擴(kuò)產(chǎn)提供了堅(jiān)實(shí)的資金支持。
同月，眾鈉能源宣布完成由中合投資和黃海金控聯(lián)合投資的近億元A1輪融資交割，A2輪融資也已進(jìn)入收官階段。
2025年1月，青鈉科技官宣近日獲得超億元Pre-A輪融資，本輪融資由云和方圓領(lǐng)投，凱頤資本參與投資并擔(dān)任本輪融資主要財(cái)務(wù)顧問機(jī)構(gòu)之一。本輪資金將主要用于建設(shè)安徽廣德2GWh大圓柱鈉離子電池量產(chǎn)線、研發(fā)及運(yùn)營(yíng)投入。
研究機(jī)構(gòu)EVTank、伊維經(jīng)濟(jì)研究院聯(lián)合中國(guó)電池產(chǎn)業(yè)研究院共同發(fā)布的《中國(guó)鈉離子電池行業(yè)發(fā)展白皮書(2022年)》測(cè)算數(shù)據(jù)顯示，考慮到鈉離子電池各潛在應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)電池的需求量，理論上在100%滲透的情況下，鈉離子電池2026年的市場(chǎng)空間可達(dá)到369.5GWh，理論市場(chǎng)規(guī)?；?qū)⑦_(dá)到1500億元。
面對(duì)這個(gè)未來千億級(jí)市場(chǎng)，業(yè)內(nèi)專家也頗為看好。
艾媒咨詢CEO兼首席分析師張毅告訴蓋世汽車，未來，鈉離子電池可以克服應(yīng)用場(chǎng)景和規(guī)?；瘑栴}，后續(xù)有機(jī)會(huì)通過技術(shù)創(chuàng)新去改善它的短板，而且時(shí)間不會(huì)太久。
曾一度受挫
在受到資本熱捧之前，鈉離子電池經(jīng)歷了從一度受挫到百花齊放的過程。
鈉離子電池是一種二次電池(充電電池)，主要依靠鈉離子在正極和負(fù)極之間移動(dòng)來工作，與鋰離子電池工作原理相似。其主要應(yīng)用在低速電動(dòng)車、電動(dòng)叉車、5G基站儲(chǔ)能、家庭儲(chǔ)能及大規(guī)模儲(chǔ)能等領(lǐng)域。
中國(guó)發(fā)展鈉離子電池有三大優(yōu)勢(shì)：一是鈉的儲(chǔ)量豐富，不受資源和地域的限制，相比鋰離子電池有非常大的資源優(yōu)勢(shì)。二是安全性高。在測(cè)試環(huán)節(jié)能夠做到不起火不爆炸，在運(yùn)輸環(huán)節(jié)能降低電池運(yùn)輸?shù)陌踩L(fēng)險(xiǎn)。三是高低溫性能優(yōu)異。數(shù)據(jù)顯示，在零下20°C低溫的環(huán)境下，鈉離子電池仍然有90%以上的放電保持率。
鈉離子電池與鋰離子電池的概念被同時(shí)提出，是在20世紀(jì)70年代，但二者的境遇卻大不相同。
Whittingham于1976年首次報(bào)道了層狀TiS2與鋰在Li//TiS2電池中的可逆電化學(xué)嵌入反應(yīng)。其發(fā)現(xiàn)鈉和鋰同樣能夠嵌入TiS2以及其他過渡金屬二硫化物中。
不過，由于TiS2正極的低開路電壓(約為2.2V)，以及金屬鋰負(fù)極導(dǎo)致的不穩(wěn)定性，Li//TiS2電池?zé)o法開發(fā)成具有商業(yè)化前景的功能性電池。
并且，由于鈉離子的半徑比鋰離子大，導(dǎo)致相同材料的鈉離子電池的容量只有鋰離子電池的十分之一。
因此，科學(xué)家們紛紛投身于鋰離子電池的研發(fā)熱潮中，鈉離子電池的研究暫時(shí)被擱淺。
得益于科學(xué)家們的努力，鋰離子電池技術(shù)在過去50年里得到了長(zhǎng)足發(fā)展。1990年，索尼率先實(shí)現(xiàn)了鋰離子電池的商業(yè)化，而鈉離子電池則一直無人問津。
這導(dǎo)致1990年至2000年期間，鈉離子電池的研究數(shù)量急劇下降。而同期，鋰離子電池的市場(chǎng)份額不斷攀升。
2010年，鈉離子電池終于迎來轉(zhuǎn)機(jī)，在全球可再生能源革命的背景下，由于鋰資源的稀缺與分布不均，人類想要邁入電動(dòng)化的能源之路，僅靠鋰離子電池難以實(shí)現(xiàn)。
而鈉離子電池的正負(fù)極材料均為地球儲(chǔ)量豐富的資源，因此，鈉離子電池得以重回行業(yè)前沿。
從2010年開始，鈉離子電池的研發(fā)熱潮在行業(yè)興起。2010年到2020年，鈉離子電池的相關(guān)研究迎來了井噴式增長(zhǎng)，與鈉離子電池技術(shù)相關(guān)的學(xué)術(shù)論文發(fā)表數(shù)量及專利數(shù)量也大幅增加。
大批企業(yè)也開始加入鈉離子電池的研究，一個(gè)百花齊放的新時(shí)代到來了。在寧德時(shí)代、中科海鈉、鈉創(chuàng)新能源、容百科技、欣旺達(dá)等一大批國(guó)內(nèi)公司，以及Natron Energy、Faradion等國(guó)外公司先后入局后，鈉離子電池的大規(guī)模商業(yè)化進(jìn)程不斷提速。
為何又火了？
鈉離子電池賽道不是今年火的，早在幾年前就火過。
2021年寧德時(shí)代發(fā)布第一代鈉離子電池，同時(shí)鋰鈉混搭電池包也正式亮相；按照寧德時(shí)代規(guī)劃，目前已啟動(dòng)鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化布局，計(jì)劃2023年將形成基本產(chǎn)業(yè)鏈。
2022年4月，鈉離子電池創(chuàng)業(yè)公司中科海鈉發(fā)生工商變更，股東新增華為旗下哈勃投資、海松資本、聚合資本等頭部機(jī)構(gòu)。同時(shí)，公司注冊(cè)資本增至約3095萬元。
2023年6月，易事特?cái)M與員工持股平臺(tái)共同投資設(shè)立鈉離子電池項(xiàng)目公司；當(dāng)月，中比新能源宣布首款車規(guī)級(jí)大圓柱鈉離子電池量產(chǎn)下線，并與中科海鈉等鈉電領(lǐng)域的上下游企業(yè)簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議。
如今，資本市場(chǎng)為何再次熱捧鈉離子電池？
真鋰研究創(chuàng)始人、總裁墨柯對(duì)蓋世汽車表示，2025年鋰價(jià)有很大可能止跌回升，鈉電有望迎來發(fā)展的機(jī)遇期，對(duì)于企業(yè)來說，現(xiàn)在籌資做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作正是時(shí)候，投資人也是這么看的。
2024年全年，國(guó)內(nèi)鋰價(jià)的波動(dòng)幅度開始放緩。2024年初，碳酸鋰價(jià)格從9.70萬元/噸開始緩慢下降。3月中下旬，碳酸鋰價(jià)格曾一度反彈至11.30萬元/噸，但好景不長(zhǎng)，隨后價(jià)格又逐步回落至約7.25萬元/噸。12月24日，電池級(jí)碳酸鋰報(bào)價(jià)為7.50萬元/噸，環(huán)比上漲250元/噸。
另一方面，車市對(duì)于碳酸鋰等原材料的需求也在不斷增加。據(jù)乘聯(lián)分會(huì)數(shù)據(jù)，2025年1月1日至12日，國(guó)內(nèi)乘用車零售市場(chǎng)銷量環(huán)比和同比均出現(xiàn)下滑，但新能源汽車零售市場(chǎng)卻保持了同比增長(zhǎng)8%的態(tài)勢(shì)，滲透率高達(dá)38.6%，新能源汽車市場(chǎng)增長(zhǎng)勢(shì)頭依然強(qiáng)勁。
此外，鈉離子電池的豐富的原材料儲(chǔ)量，也將進(jìn)一步完善產(chǎn)業(yè)鏈閉環(huán)。
張毅指出，鈉離子電池受到資本青睞的另一大因素，主要在于鈉在地球的存量和存在形式比較多，可以提煉的鈉離子非常豐富，這也意味著未來在原材料方面會(huì)是一個(gè)極大的優(yōu)勢(shì)。
國(guó)金證券研究所數(shù)據(jù)顯示，截至2020年，全球?qū)⒔?0%的已探明鋰資源儲(chǔ)量分布在南美洲和大洋洲，盡管中國(guó)鋰資源儲(chǔ)量位居全球第6，但難以滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的巨額需求。
相較于鋰資源 0.0065%的地殼豐度，鈉資源的地殼豐度高達(dá) 2.5%，不僅是地殼中第六豐富的元素，且在全球分布較為均勻，其價(jià)格受市場(chǎng)需求的影響也會(huì)更小。
“從電池產(chǎn)業(yè)的規(guī)?；推占盎瘉碚f，鋰電池相比之下更主流一些，優(yōu)勢(shì)當(dāng)然也很明顯，主要是大規(guī)模產(chǎn)業(yè)會(huì)時(shí)間比較早，產(chǎn)業(yè)鏈相對(duì)比較完善。而鈉的產(chǎn)業(yè)鏈目前并不完善，導(dǎo)致原材料便宜，但是它的應(yīng)用加工的閉環(huán)目前成本較高。恰恰就是這些獲得融資的這些企業(yè)獲取資本以后，未來將進(jìn)一步完善產(chǎn)業(yè)化鏈條。”張毅補(bǔ)充道。
尚存兩大挑戰(zhàn)
目前，鈉離子電池有三種技術(shù)路線，其主要技術(shù)路徑根據(jù)使用的不同正極材料來區(qū)分。
第一種是使用聚陰離子型正極材料，具備性能可以實(shí)現(xiàn)快充，循環(huán)壽命長(zhǎng)，但成本較高。
第二種是普魯士藍(lán)類鈉離子電池正極材料，能量密度更高但合成較為困難，目前有部分公司在布局。寧德時(shí)代即使用這種體系，而國(guó)海證券認(rèn)為，普魯士藍(lán)類似物加工工藝的改進(jìn)空間較大，未來尚有降本空間。
第三種是層狀氧化物材料，不過該正極材料中含有鎳和鈷，成本相對(duì)較高。中科海鈉則在該路徑中發(fā)現(xiàn)，銅具有鎳、鈷的性能，且銅的成本是鎳的一半，是鈷的四分之一，最終研制出銅基鈉離子層狀氧化物正極材料。
“這幾種路線誰能最后走出來，或是都能走出來，現(xiàn)在還不好說。”墨柯表示。
在墨柯看來，當(dāng)前鈉離子電池的主要挑戰(zhàn)在于負(fù)極以及電池整體成本的控制，一定要比磷酸鐵鋰電池便宜才可能有市場(chǎng)。
鈉離子電池負(fù)極材料的成本相對(duì)較高，主要原因是硬碳材料的成本較高。根據(jù)國(guó)海證券分析師的報(bào)告，國(guó)內(nèi)無定形碳材料的成本約為8-20萬元/噸，行業(yè)壁壘較高。此外，鵬輝能源在投資者互動(dòng)平臺(tái)上表示，鈉離子電池成本相比鋰離子電池沒有明顯優(yōu)勢(shì)，主要原因就是負(fù)極材料硬碳的成本較高。
負(fù)極材料成本較高，使得鈉離子電池與鋰離子電池相比，整體成本優(yōu)勢(shì)并不明顯。
浙江青鈉董事長(zhǎng)王子煊曾算了一筆賬：碳酸鋰價(jià)格為20萬元/噸時(shí)，鈉離子電池的邊際成本領(lǐng)先24%左右；碳酸鋰價(jià)格為10萬元/噸時(shí)，鈉離子電池的邊際成本領(lǐng)先12%左右；若碳酸鋰價(jià)格回歸到5萬元/噸，鈉離子電池僅領(lǐng)先5%的邊際成本。
墨柯認(rèn)為，如果鈉離子電池的能量密度能做得更高一點(diǎn)，有利于電池成本的下降。
在電池的能量密度方面，鈉離子電池還有較大的技術(shù)進(jìn)步空間。目前，寧德時(shí)代第二代鈉離子電池的目標(biāo)是能量密度突破200Wh/kg，預(yù)計(jì)于2025年面世，2027年大規(guī)模生產(chǎn)。而寧德時(shí)代在2024北京國(guó)際車展上正式發(fā)布4C磷酸鐵鋰神行PLUS電池，能量密度已達(dá)到205Wh/kg。
張毅表示，鈉離子還是有很大的問題需要解決，比如在儲(chǔ)能領(lǐng)域的應(yīng)用，產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，包括它的成熟度等等，其實(shí)都需要大力研發(fā)。但依托豐富的資源，也就是原材料成本上的優(yōu)勢(shì)上，隨著時(shí)間的推移和研發(fā)投入的加大，都是可以解決的。
“另外，鈉離子電池在應(yīng)對(duì)低溫，以及在各種應(yīng)用場(chǎng)景的普適性等方面的優(yōu)勢(shì)，從某種意義上來講，也會(huì)給市場(chǎng)帶來更多的創(chuàng)新。”張毅說。
只是增混市場(chǎng)的“香餑餑”？
盡管在業(yè)內(nèi)人士看來，鈉離子電池商業(yè)化前景可期。但是，目前鈉離子電池裝車的車型大多為微型純電動(dòng)車，以及增程、混動(dòng)車型。
2023年4月，奇瑞汽車宣布，寧德時(shí)代鈉離子電池將首發(fā)落地奇瑞車型。2023年12月，中科海鈉宣布，公司與江淮釔為聯(lián)合推出的鈉電版花仙子電動(dòng)車已下線，預(yù)計(jì)2024年1月開始批量交付，這也是全球首款鈉離子電池量產(chǎn)車。同月，孚能科技與江鈴集團(tuán)新能源汽車合作推出的首款鈉離子電池純電A00級(jí)車型，也正式下線。
不難看出，上述搭載鈉離子電池的車型多位為A00級(jí)(微型車)純電動(dòng)轎車或A0級(jí)(小型車)純電動(dòng)轎車等。
墨柯指出，鈉電的能量密度低，理論上的主要優(yōu)勢(shì)就是便宜，如果把理論變成現(xiàn)實(shí)，可望在中低端純電車市場(chǎng)實(shí)現(xiàn)應(yīng)用并起量。
目前，三元鋰電池的能量密度能達(dá)到300Wh/kg，磷酸鐵鋰電池能達(dá)到180Wh/kg左右，但鈉離子電池普遍在90-160Wh/kg之間，即使是動(dòng)力電池行業(yè)巨頭寧德時(shí)代，其第一代鈉離子電池能量密度僅為160Wh/kg。
“應(yīng)該沒有企業(yè)會(huì)琢磨把鈉電用于中高端純電車市場(chǎng)，主要是能量密度不夠，這是天生的缺陷。”墨柯判斷。
然而，在中高端純電市場(chǎng)暫無用武之地的鈉離子電池，卻意外成為了增程、混動(dòng)市場(chǎng)的“香餑餑”，鋰鈉“混搭”或?qū)⒊蔀槲磥礅c離子電池的重要發(fā)展方向。
2024年10月，寧德時(shí)代正式發(fā)布驍遙超級(jí)增混電池。寧德時(shí)代方面介紹，這是全球首款純電續(xù)航400公里以上，且兼具4C超充的增混電池。
值得關(guān)注的是，此次在驍遙超級(jí)增混電池上，寧德時(shí)代將鈉離子電池技術(shù)落地應(yīng)用。為進(jìn)一步提升驍遙電池的低溫性能，寧德時(shí)代圍繞鈉離子電池技術(shù)做了三個(gè)方面的技術(shù)創(chuàng)新。
一是依托寧德時(shí)代首創(chuàng)的AB電池系統(tǒng)集成技術(shù)，驍遙電池包將鈉離子電池與鋰離子電池按一定比例和排列進(jìn)行混搭、串聯(lián)、并聯(lián)集成，實(shí)現(xiàn)電池低溫續(xù)航提升5%。
其次，寧德時(shí)代將鈉離子電池作為AB電池系統(tǒng)的SOC監(jiān)測(cè)標(biāo)尺，來輔助標(biāo)定鋰離子電池的電量，使系統(tǒng)整體控制精度提升了30%，純電續(xù)航里程額外增加10km以上。
三是針對(duì)如何在低溫條件下，在同一電池包內(nèi)，對(duì)不同材料體系的電池針對(duì)性進(jìn)行分區(qū)管理的問題，寧德時(shí)代開發(fā)了全溫域電量精準(zhǔn)計(jì)算BMS技術(shù)，在全天候場(chǎng)景下對(duì)不同化學(xué)體系針對(duì)性分區(qū)管理，有效解決了高低溫惡劣環(huán)境下電量預(yù)測(cè)失真或動(dòng)力性能降級(jí)等問題。
“目前驍遙超級(jí)增混電池已落地包括理想、阿維塔、深藍(lán)、啟源、哪吒。”寧德時(shí)代國(guó)內(nèi)乘用車事業(yè)部首席技術(shù)官高煥表示，預(yù)計(jì)到2025年，包括吉利、奇瑞、廣汽、嵐圖等在內(nèi)的近30款增混車型，都將配備寧德時(shí)代驍遙超級(jí)增混電池。
張毅分析稱，雖然鈉離子電池的儲(chǔ)能性能有限，當(dāng)前裝車的車型主要是一些微型純電車，還有一些增程、混動(dòng)車型，但從某種程度上也是在補(bǔ)強(qiáng)短板，包括儲(chǔ)能的短板，以及產(chǎn)業(yè)鏈配套的成熟度方面的短板。所以，從理論上來講，未來鈉離子電池能否適配更廣泛的車型，以及更廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景，我覺得是有機(jī)會(huì)的。
浙公網(wǎng)安備 33010602000006號(hào)
智能制造網(wǎng)APP
智能制造網(wǎng)小程序
微信公眾號(hào)
