相較于鋰離子電池,鈉離子電池的優(yōu)勢主要表現(xiàn)在以下幾個方面。
近日,中國能建安徽院官微宣布,中標(biāo)國內(nèi)最大鈉離子儲能電池項目——三峽能源安徽阜陽南部風(fēng)光儲基地項目儲能系統(tǒng)EPC總承包工程。
按計劃,該項目是一座含30MW/60MWh鈉離子電池的儲能電站,設(shè)計有9套鈉離子儲能單元,將在2023年6月整體投入運營。
業(yè)內(nèi)人士透露,該項目的鈉離子儲能電池,采用中科海鈉科技有限責(zé)任公司(以下稱“中科海鈉”)旗下電池產(chǎn)品的概率極大,對此,中科海鈉相關(guān)負(fù)責(zé)人并未否認(rèn)。
中科海鈉的儲能之路
中科海鈉于2017年2月8日創(chuàng)立,目前,累計注冊資本為3094.995萬元人民幣,估值超過了50億元。在電池的正負(fù)極、電解液、電池pack生產(chǎn)等方面都進(jìn)行了布局,是一家致力于研發(fā)與生產(chǎn)新一代儲能體系——鈉離子電池的高新技術(shù)型企業(yè)。
2017年2月,中科海鈉正式成立,同年進(jìn)行鈉離子電池產(chǎn)品的發(fā)布。
2021年6月,中科海鈉聯(lián)合華陽新材料科技集團(tuán)有限公司,合作打造并投運了具有商業(yè)化應(yīng)用價值的1MWh鈉離子電池儲能系統(tǒng)。
2022年9月,標(biāo)志著鈉離子電池從中試到量產(chǎn)的轉(zhuǎn)換,中科海鈉與山西華鈉芯能科技有限責(zé)任公司,合作投建的1GWh鈉離子電芯生產(chǎn)線宣布正式投運。
目前,中科海鈉的鈉離子電池產(chǎn)品,已廣泛應(yīng)用于儲和低速交通工具能等領(lǐng)域。
鈉電儲能的優(yōu)越性
鈉離子電池與鋰離子電池工作原理相似,區(qū)別僅是在電池正負(fù)極中移動工作的離子種類。相較于鋰離子電池,鈉離子電池的優(yōu)勢主要表現(xiàn)在以下幾個方面。
第一,電池材料成本方面。自然界內(nèi)鋰儲量有限,地殼豐富度約為0.002%,且近年受疫情等因素影響,價格漲幅巨大,成本較高。但是,自然界內(nèi)鈉儲量豐富,地殼豐富度約為2.36%,且來源廣泛,成本較低。
中科海鈉透露,電池材料成本方面,鈉離子電池比磷酸鐵鋰系列電池低30~40%。
第二,化學(xué)性能方面。鋰離子電池在工作中,受碰撞等因素影響,會在電池內(nèi)部形成鋰枝晶,產(chǎn)生爆炸等風(fēng)險,安全性較低;鈉離子電池則化學(xué)性能穩(wěn)定,不容易產(chǎn)生危險,安全性較高。
第三,低溫性能方面。鈉離子電池低溫性能較好,在環(huán)境溫度低至-20℃時,鈉離子電池放電容量保持率仍在90%以上;甚至在-40℃的低溫環(huán)境中,也可以放出70%以上容量。
不過,相較鋰電池,鈉離子電池也存在不足。
目前,鈉離子的能量密度在140Wh/kg左右,低于鋰離子電池的450Wh/kg;鈉離子的循環(huán)壽命在2000次左右,低于鋰離子電池的5000次。
中科海鈉公開信息介紹,公司在未來產(chǎn)品量產(chǎn)后,鈉離子電池材料成本約為0.26元/Wh,比同容量的磷酸鐵鋰電池成本降低約三成。
此外,中科海鈉還計劃在鈉離子的不足方面進(jìn)行研發(fā)提升,目標(biāo)是將鈉離子電池產(chǎn)品的能量密度提升至180-200Wh/kg,循環(huán)壽命提高到8000-10000次。
綜合鈉離子電池的優(yōu)勢和不足,其適用場景為大規(guī)模儲能和低速交通工具等領(lǐng)域。
大規(guī)模儲能方面,主要是電網(wǎng)側(cè)儲能、家用儲能、太陽能電站等;低速交通工具方面,主要是電動車、電動船、農(nóng)具車等。
鈉電儲能產(chǎn)業(yè)鏈和公司
產(chǎn)業(yè)鏈方面,鈉離子電池上游主要是錳礦、鋁箔等電池原材料的供給,電池正負(fù)極材料合成,涉及產(chǎn)業(yè)眾多,包括化工產(chǎn)業(yè)和有色金屬產(chǎn)業(yè)等。
鈉離子電池中游包括電芯封裝、電池系統(tǒng)構(gòu)建和電池系統(tǒng)集成等,涉及各類耗材和電子元器件。下游則是終端應(yīng)用市場,儲能和低速電動交通工具等是其主要應(yīng)用領(lǐng)域。
公司方面,國內(nèi)鈉離子電池相關(guān)公司主要中科海鈉、有寧德時代、鈉創(chuàng)新能源、華陽股份、鵬輝能源、傳藝科技、欣旺達(dá)、振華新材、容百科技等,他們主要分為兩類。
一類是致力于鈉離子電池研發(fā)與生產(chǎn)的高新技術(shù)企業(yè),如中科海鈉、鈉創(chuàng)新能源等。這類企業(yè)科研實力雄厚,鈉離子電池研發(fā)經(jīng)驗豐富。
另一類是磷酸鐵鋰電池、鋰離子電池等領(lǐng)域的龍頭企業(yè),它們產(chǎn)業(yè)布局成熟,進(jìn)行鈉離子電池轉(zhuǎn)型發(fā)展的目的是擴(kuò)展業(yè)務(wù),代表企業(yè)有寧德時代、欣旺達(dá)和華陽股份等公司。