香港富士期货有限公司

客服热线 客服电话

财经资讯

中科院、宁王追逐的钠离子电池:风口易起,商业化难落-国际原油

来源:富士期货    作者:富士国际期货    

经历了已往一段时间锂电池观念股的暴升,出资者转换火烧眉毛地寻觅下一个风口,半响钠离子电池是最有或许对锂电池构成替换的手工蹊径,近期在动力电池职业中引发了一波重视热度。

近期,在中科海纳与江淮集体打造的思皓EX10花仙子上,初次完成了钠离子电池从0到1的反抗碑式装车,其实验车正式对外露脸,也让幽静多时的钠离子电池再一次泛起在聚光灯下。

着实,除了中科海纳之外,近年来有不少锂电池企业纷繁转换进入钠离子电池。如宁德颁发、亿纬锂能、鹏辉动力等资源商场上的“网红”企业 ,其间,宁德颁发在2021年就发布了钠离子电池相关的手工期望;亿纬锂能和鹏辉动力也都宣告了各安闲钠离子电池方面的规划。

石墨材料的泛起、以及电池手工的不断打破,让钠离子电池本身存在的许多缺点取得改进,功能也逐步接近磷酸铁锂电池,这也是现在很多锂电池企业纷繁“跨界”进入钠离子电池范畴的原因原由。

此外,从更微观的职业视点来看,我国锂资源储量较少,且不断上涨的锂矿价钱,很简单让动力电池企业面对原材料“卡脖子”危险,而这样的危险已在这两年如实地泛起在职业每小我私家眼前。因而,这强制着动力电池厂商思量电池材料的其他挑选,而易于取得的钠资源也就被归入挑选限制中。

就此来看,钠离子电池的前景看似很饱满,不过至少从现在来讲,半响能量密渡过低一级问题,很难在新动力乘用车上完成大规划商用,现在首要运用场景指派是以电动两轮车、A00级车型以及储能为主。

那么,跟着钠离子电池手工的快速打破,能否处理锂电池材料“卡脖子”的窘境?宁德颁发、中科海纳等电池厂商又能否抢占上钠离子电池职业的先发优势?

为何锂电池厂商纷繁“跨界”?

在资源商场,钠离子电池观念愈活力热,时不时地掀起一股涨停潮。

比如上一年6月22日,本来做消费电子经营的传艺科技发表树立孙公司传艺钠电,宣告结构钠电池经营,越日便收成涨停。越日到9月26日,不到四个月的时间里,公司股价便从11.7元/股一同飙升至51.15元/股。

资源商场情绪高涨的背面,是钠离子电池工业的不断落地。

在锂电池厂商中,最早掀起钠离子电池革新的是职业“一哥”宁德颁发。早在2021年7月,宁德颁发开了一场时长仅有10分钟的钠离子电池发布会,对旗下钠离子电池的研制期望做了介绍,由此其当日股价便上涨了6.05%,市值拉到1.3万亿人民币。

发布会上,宁德颁发宣扬其钠离子电池具有如下功能:电芯单体能量密度高达160Wh/kg,为现在全球最高水平;电池循环寿数能够抵达3000次(志同道合往常钠离子电池的循环寿数在1000-2000次左右,约为锂离子电池的三分之一)。

宁德颁发钠离子电池参数,图源宁德颁发官微

此外,在充电和放电方面,宁德颁发也暗示本身研制的钠离子电池存在必定的优势。比如在常温下充电到80%电量只需15分钟;零下20℃低温环境下,90%以上的放电坚持率。相比之下,三元锂电池遍及充放电坚持率仅能维持在70%左右的水平,关于北方都会而言能够称得上是电动车“福音”般的存在。

至于完成途径,宁德颁发经过用硬碳作为负极,在更大的层间空间设置了更多的能嵌入钠离子的孔洞,再经过手工手法处置,就能让钠离子同宗同气无阻地游离于正负极之间,从而完成15分钟充溢80%电的意图。在正极材料的选用中,宁德颁发接收了高克容量的普鲁士白材料,处理了电池循环衰减过快的问题。

在“宁王”的带头下,有不少锂电池企业纷繁进入钠离子电池范畴。

比如亿纬锂能,于上一年12月发布了*代大圆柱钠离子电池产品,能量密度为135Wh/kg,循环次数抵达2500次。凭据官方泄漏,亿纬锂能规划到2026年将钠离子电池能量密度提升至140-160Wh/kg,并完成万次循环,本钱能够降到0.2元/Wh的水平。

再比如鹏辉动力,凭据公司储能与动力电池研讨院助理院长王康在职业聚会上所泄漏,鹏辉动力即将推出6000次循环的钠离子电池量产产品,处理上游原材料的安定供给后,估计2023年完成量产。

别的研制的无负极磷酸钒钠电池能量密度超160wh/kg,若是期望顺利的话,那么鹏辉动力的钠离子电池功能将接近磷酸铁锂电池,终究志同道合往常来讲磷酸铁锂电池的能量密度也在160-180wh/kg左右。

在锂电池企业纷繁进入钠离子电池范畴的背面,则是在二者类似的工业结构下,具有规划和手工经历的锂电厂商能够发挥职业经历优势,把在锂电范畴的出产经历沿袭至钠离子电池范畴,加快工业链的背离、投产、爬坡。

终究钠离子电池与锂离子电池的工作方法类似,比如钠离子电池的电解液与锂离子电池非常接近,差异仅是在材料方面有所替换,用钠盐替代了碳酸锂。因而锂离子电池厂商需求在原材料上多下点功夫,就能够依靠现有的手工贮备完成“跨行”。

钠离子电池、锂离子电池材料比照,图源川财证券

当然,介入钠离子电池这场盛宴的不只仅有从锂电池“跨界”而来的同行,也有来自国内科研院所和高等院校的创新式企业。

比如我国科学院物理研讨所陈立泉院士、胡勇胜研讨员开办的中科海纳,现在其钠离子电池在寿数、低温工作、功率都具有必定优势。即日,中科海钠与思皓新动力(江淮轿车和民众汽配合树立车的合资车企)打造的职业首台钠离子电池实验车思皓E10X花仙子公然露脸,续航能抵达251km,承揽跨过了五菱宏光MINI EV低配版203km的续航。

各界企业争相结构钠离子电池的另一个原因原由:在手工的不断晋级下,钠离子电池的功能承揽逐步接近于锂离子电池,为商业化阶段做了优胜衬托。

由此来看,从宁德颁发、亿纬锂能等动力电池厂商,到有中科院做背书的中科海纳,在近两年都把钠离子电池作为研制的要点。

当然,以现在的景象来看,钠离子电池能否完成大规划的商业运用指派有着很大的不确定性,而宁王等很多的企业都在结构钠离子电池,是不是有点为时尚早?

钠离子电池风口,为何忽然鼓起?

在元素周期表中,钠和锂是一致种族的相邻元素,具有类似的化学性质。但是,在商业化运用上,钠离子电池却较锂离子电池团聚甚远,在已往的二十年间隔不断被摆开。

在前期,锂离子电池和钠离子电池的研讨期望都不太顺利,直到石墨材料的泛起,让二者在商业化层面的差异真实有所表现。

半响钠离子的半径比锂离子更大,运用石墨嵌入钠离子的作用远远不如锂离子,使得相同石墨材料的钠离子电池的容量或许只要锂离子电池的非常之一,从而导致了钠离子电池的能量密度比锂离子电池低许多。一般景象下,锂离子电池的能量密度为150-350Wh/kg,而钠离子电池仅有70-200Wh/kg。

TikTok CEO 周受资到会美国会听证会

因而,新动力轿车的鼓起,让锂离子电池的商业化转换进入“狂飙”形式,而钠离子电池半响续航才能低,仅能用于一些两轮电动车上。

但是,锂电池如火如荼的成长,却给我国带来了上游“卡脖子”的危险。

包围地球上锂资源的储量并不少,然则可用于挖掘的锂矿却非常稀缺。全球的锂矿资源几乎都群集在“锂三角”(玻利维亚、阿根廷、智利)和澳大利亚区域,跨过一半的可开发储量坐落南美,分布在智利和阿根廷等地,而我国的锂资源储量仅占全球的7%左右,其间绝大大都还归于卤水型锂资源,质量低、挖掘难。

因而,我国的锂资源对外依靠水平较高,跨过60%的锂材料需求国外进口。2022年11月份,加拿大毫无预兆地宣告将锂矿收归国有,要求我国三家公司剥离在加拿概略害矿藏公司的出资,也让国内锂电池工业链的企业不得不重视原材料的供给安全。

与此绑架,近年来新动力轿车的繁荣成长,加大了锂资源的需求量,也让其价钱不断攀升,动力电池企业被逼思量或许成为动力电池原材料的第二挑选。

上一波提价潮过后,2017-2020年锂电池的首要原材料都迎来了绵长的跌落之路。但是,2020年年终,在方针扶持下新动力轿车转换起量,锂电池工业的上游资源成为被疯抢的东西。以碳酸锂为例,据大宗产品生意网生意社数据显现,在两年内从4.39万元/吨打破60万元/吨,涨幅跨过十倍,关于中游企业的压力显而易见。

电池级碳酸锂价钱走势,图源生意社官网

在上一年的全国动力电池大会上,广汽集体董事长曾庆洪就曾吐槽:“动力电池占整车本钱的 40%-60%,且还在不断提价,我岂不是在给宁德颁发打工?”

当然,吐槽的绑架广汽也没闲着。上一年10月份,广汽集体控股的广汽埃安新动力轿车股份有限公司宣告,因湃电池科技有限公司正式注册建立,总出资109亿元,将展开电池自研自产的工业化背离,以及自主电池的出产制作和出售。

让自己的客户变成敌人自然是动力电池企业最不乐意看到的工作,下降电池本钱成了燃眉之急,倒逼动力电池企业不得不在钠离子电池的手工打破上不断下功夫。

除了动力电池职业,与其亲近相关的储能职业,钠离子电池也已成为职业公认的成长趋势。

众所周知,储能手工正在成为许多国家完成碳中和意图的要害手工之一,以及特斯拉、蔚来等新动力车企也把储能作为本身的首要经营,比如特斯拉想用太阳能和储能经营让家庭和车辆变成一个个“虚拟电厂”。

虚拟电厂暗示图

作为新材料代表的钠离子电池依靠其安全性、低温安定性和价钱优势,在业界看来在未来有望取得许多国家机构乃至新动力轿车企业的喜爱。现在,钠离子电池仅占储能项意图0.24%,上升的商场空间指派广阔。

总结来看,锂矿价钱的暴升、近两年席卷职业的“电池荒”,以及与之而来的供给端“卡脖子”危险,让电池厂商不得不思量钠离子电池这一替换手工的成长。绑架,新式运用的鼓起,让钠离子电池的特征有了用武之地,钠离子电池就这样站在了颁发的风口上。

但钠离子电池想要真实落地上车,并不简单。

钠离子电池,离大规划上车尚有多远?

只管半响许多原因原由,钠离子电池上车好像已是箭在弦上,不过仍然要看到,至少现在来说,钠离子电池间隔大规划完成在乘用车的商用尚有很长间隔。当然,钠离子电池能否终究走到那一步,也是个未知数。

首要,从产品自己而言,半响能量密度问题,钠离子电池在短时间内很难对锂离子电池构成实质性应战。

正如上文所说的,半响钠离子的半径比锂离子要大得多,导致石墨嵌钠的才能远低于嵌锂的才能,构成了钠离子电池内部动力学非常缓慢,终究导致其能量密度远低于锂离子电池。

从理论上讲,钠离子电池能量密度为70-200Wh/kg,三元锂离子电池为150-350Wh/kg,磷酸铁锂电池则在150-210Wh/kg。能够看出,钠离子电池与锂离子电池在能量密度方面有着明显的差异。

这也就导致了钠离子电池的首要运用场景照样在两轮电动车、A00级乘用车等关于续航反抗较低要求的车型上。

比如前文提及的,在中科海纳与江淮集体联合打造的思皓EX10花仙子上,电池容量为25kWh,跋涉能量密度为120Wh/kg,续航仅仅250多km出面。包围比神车五菱宏光MINI EV刚200km出面的续航要好,不过现在钠离子电池在新动力轿车的运用场景也只限于A00级其他乘用车。

再来看看宁德颁发发布的钠离子电池,包围其能量密度能够抵达160Wh/kg,但这也仅仅三元锂电池的下限。何况,为了添补钠离子电池在能量密度上的下风,该电池接收了B电池跋涉,即把钠电和锂电以必定份额混搭,集成到一致电池跋涉中,经过BMS算法来举办平衡操控。

弦外之音,宁德颁发的钠离子电池中指派需求锂的辅佐,并且该电池仍然主打储能和两轮电动车运用,并没有将新动力乘用车作为首要意图商场。

因而,半响钠离子电池在能量密度方面与生俱来的下风,在乘用车商场完成大规划商业运用现在来看还遥不能及。

其次,包围锂电池厂商能够将工业经历沿袭至钠离子电池范畴,不过半响电池电极材料改变较大,整个跋涉一切组件包含电极材料、电解液都需求重构,意味着锂电池厂商若是想要进入钠离子电池,就阻止不了大规划的研制投入。

在正极方面,锂离子电池一般为金属氧化物、磷化物,而现在为了钠离子电池厂商为了保证电池的安定性,在正极材猜中接收普鲁士蓝逐步成为趋势;在负极材猜中,正如上文中说到的半响石墨储钠较为难题,因而钠离子电池负极材料志同道合往常接收有奇怪孔隙结构的硬碳。

现在,钠离子电池的正极、负极等原材料没有构成商场规划,大都企业挑选自供,供给链跋涉没有老练,使得钠离子电池的本钱短期内难以下降。

此外,包围近两年来锂矿资源暴升,但现在已较高点有所回落,电池级碳酸锂均价为36.7万元/吨,间隔最高点60万元/吨已跌落不少。

展望未来,我国科学院院士欧阳明高称,估计本年下半年锂资源价钱会进一步回归,或许在35-40万元/吨,下一年或许会泛起产能过剩,往后的价钱平衡点会在20万元/吨左右。

若是说锂资源价钱的高涨让动力电池厂商不得不思量替换计划,那么锂资源价钱的回落也削弱钠离子电池的本钱优势。

根据以上分析来看,至少在短期内,钠离子电池还难以替代锂离子电池。但关于关于宁德颁发、中科海纳等电池厂商来说,钠离子电池或许在它们眼里仍然是一个“金矿”、乃至改更改力电池职业名意图要害筹码。因而,未来钠离子电池职业的烽火,很或许率会烧得越来越旺。