目前主流的動力電池都是鋰離子電池,像磷酸鐵鋰電池、三元電池、無鈷電池等,都是以鋰離子正負極移動來進行充放電為原理的技術(shù)。而且當(dāng)前鋰離子電池作為動力電池廣泛應(yīng)用在機動車、非機動車等領(lǐng)域,產(chǎn)業(yè)鏈成熟度較高。
寧德時代作為全球動力電池的老大,本身就是鋰離子動力電池的核心推動者,而現(xiàn)在又要發(fā)布全新技術(shù)路線的鈉離子電池,原因何在?
搶先卡位新賽道
在動力電池幾乎完全被鋰離子電池占領(lǐng)的情況下,寧德時代之所以要發(fā)布鈉離子電池,主要有三個原因。
第一,寧德時代作為動力電池巨頭,需要提前布局全新的電池技術(shù)路線,從而掌握長期的動力電池產(chǎn)業(yè)鏈主動權(quán)。
雖然目前是鋰離子電池的天下,但鈉離子電池技術(shù)已經(jīng)蠢蠢欲動,比如中科海鈉、欣旺達等公司,已在推進鈉離子電池的技術(shù)研發(fā)和儲備。而從材料端技術(shù)創(chuàng)新來看,蜂巢能源不久前發(fā)布了無鈷電池,所以在動力電池領(lǐng)域,未來真正由哪一種技術(shù)主導(dǎo)存在不確定性,因而寧德時代提前布局多技術(shù)路線的動力電池,會大幅降低被超車的風(fēng)險。
第二,鈉離子電池更便宜。和鋰離子電池相比,鈉離子電池的成本更低。中科海鈉提供的數(shù)據(jù)顯示,鈉離子電池組件成本相比鋰離子電池要低30%左右。這種成本優(yōu)勢主要來自于鈉離子在地球上的資源豐富度要遠高于鋰離子。
第三,鈉離子電池擁有不錯的性能特征。根據(jù)一些行業(yè)研究報告,鈉離子高低溫環(huán)境下性能更好,安全性更高。目前鋰離子電池雖然應(yīng)用廣泛,但也時有發(fā)生一些安全問題,讓消費者和大眾對鋰離子電池的安全性產(chǎn)生一些擔(dān)憂。鈉離子電池材料端更高的安全性,一定概率上能夠減少動力電池的應(yīng)用風(fēng)險。
總體來看,寧德時代要布局鈉離子電池,既有競爭層面的考量,也有產(chǎn)業(yè)技術(shù)層面上的客觀推力。
上位挑戰(zhàn)大
雖然有巨頭主動吹風(fēng),最近部分產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)也在加速行動,但鈉離子電池要想替代鋰離子電池,或者說成為動力電池的一大支柱,仍然面臨著很大的挑戰(zhàn)。
首先,鈉離子電池產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展屬初期階段。目前從全球布局鈉離子電池研發(fā)的企業(yè)和項目來看,鈉離子電池仍然處在加速開發(fā)階段,寧德時代雖然現(xiàn)在開始嘗試導(dǎo)入鈉離子電池,但產(chǎn)業(yè)上下游的配套仍然處于起步階段,在鋰離子電池主導(dǎo)的當(dāng)下,產(chǎn)業(yè)明顯更傾向于對鋰離子電池進行全方位布局。
此次發(fā)布會寧德時代表示計劃在2023年形成鈉離子電池基本產(chǎn)業(yè)鏈,可見鈉離子電池的產(chǎn)業(yè)鏈要走向成熟還需要一定的時間。
其次,鈉離子電池儲電能力有短板。中信證券研報顯示,現(xiàn)階段鈉離子電池電芯單體能量密度僅為 120Wh/kg,顯著低于磷酸鐵鋰電池和三元電池。雖然此次寧德時代的鈉離子電池能量密度達到世界最高水平,但還是落后于其他電池。單位能量密度更低,意味著續(xù)航能力更低,所以業(yè)界目前也普遍認為鈉離子電池更適用于對續(xù)航要求不高的微型車和小型車。
而續(xù)航能力的高低決定了動力電池在整車廠商和終端市場的話語權(quán),目前整個行業(yè)幾乎被磷酸鐵鋰電池和三元電池全部占領(lǐng)很大程度上也是出于這個原因。鈉離子電池如果續(xù)航干不過它們,首先就很難被更大的市場所接受,反而還會成為新能源車普及的一塊短板。
最后,多數(shù)動力電池廠商積極性不高。雖然寧德時代對于鈉離子電池的推廣很積極,但其他廠商目前看來不太會快速跟隨寧德時代推廣鈉離子電池,像LG化學(xué)、三星、比亞迪這些國內(nèi)外頭部動力電池廠商,目前都沒有對鈉離子電池表現(xiàn)出很大的興趣,并且部分動力電池廠商在研發(fā)其他技術(shù)路線的動力電池,比如蜂巢能源的無鈷電池。
可以說,寧德時代帶頭推鈉離子電池,聲量雖然很大,但從產(chǎn)業(yè)、行業(yè)、市場等維度來看,鈉離子電池出圈仍然存在諸多挑戰(zhàn)。
鋰鈉可能共存嗎?
雖然客觀環(huán)境對鈉離子電池看起來沒那么友好,但也不意味著鈉離子電池沒有市場和進一步的發(fā)展。鋰離子電池在經(jīng)過數(shù)十年的技術(shù)迭代和產(chǎn)業(yè)化后,其能量密度、安全性、成本等都在不斷得到優(yōu)化,所以如果給鈉離子電池更多時間,其很可能通過技術(shù)的不斷升級得到市場的認可。
從科研領(lǐng)域來看,最近幾年國內(nèi)外也有不少團隊實現(xiàn)了對鈉離子電池關(guān)鍵技術(shù)的突破和革新,一旦在性價比上能媲美甚至超過鋰離子電池,那么逐步取代鋰離子電池可能也只是時間問題。
更重要的一點是,寧德時代現(xiàn)在對鈉離子電池的重視將會起到關(guān)鍵的推動作用。因為寧德時代是全球動力電池巨頭,其一方面擁有非常豐富的供應(yīng)客戶生態(tài),包括特斯拉、大眾、本田、上汽、北汽等諸多國內(nèi)外頭部整車廠商,另一方面是產(chǎn)品和服務(wù)遍布汽車、兩輪車、工程機械等行業(yè)。
如果寧德時代想推鈉離子電池,以目前鈉離子電池的特性來看,可以在兩輪車、中低端汽車等領(lǐng)域進行推廣,很可能也會有相應(yīng)的合作客戶和寧德時代站在一起。
值得注意的是,此次發(fā)布會上寧德時代還發(fā)布了全新的鋰鈉電池系統(tǒng),當(dāng)然和產(chǎn)業(yè)鏈共存不同的而是,這個系統(tǒng)是物理層面鈉電池和鋰電池的組合共存。一旦這種混合方案在實際應(yīng)用上比單一電池系統(tǒng)有更好的表現(xiàn),那么鈉離子電池的應(yīng)用也會很快推廣開來。
動力電池需要技術(shù)革命
在國家碳中和大政策的引導(dǎo)下,新能源車產(chǎn)業(yè)規(guī)模極速擴張,動力電池作為一個重要分支,其產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度和技術(shù)突破速度,很大程度上影響到整個新能源車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,也會影響到我國的碳中和任務(wù)進度。
因而動力電池也需要更強的推動力,毫無疑問技術(shù)革新是最為關(guān)鍵的一點。寧德時代作為頭部企業(yè),推出鈉離子電池有助于刺激整個產(chǎn)業(yè)的技術(shù)進步,同時也能進一步鞏固其自身的技術(shù)“護城河”。
無論從產(chǎn)業(yè)端,還是從市場端來看,綜合性能越強越安全的動力電池才是所有人都需要的,而當(dāng)前鋰電池在某些方面還存在短板,這就需要其他技術(shù)路線來補足其短板。
可是新技術(shù)也是存在巨大風(fēng)險的,好比鋰電池在應(yīng)用推廣之初也備受質(zhì)疑,到現(xiàn)在某些質(zhì)疑也沒有消失。寧德時代作為先行者,更應(yīng)該在產(chǎn)業(yè)化、市場推廣等方面謹慎對待,因為動力電池的全球賽道上,技術(shù)派的實力玩家都在等著超車。