钠离子电池目前最大的问题是什么?
宁德时代的题目是《携手钠电产业链,共赢能量新时代》,回想之前宁德时代在碳酸锂10万+抛出钠电,一方面想对这样的价格进行预期干预,一方面也是在中长期找到一条解决锂资源困局的路。因此,从技术创新围绕钠电池做储备,一点没毛病。
现在的图谱,是围绕原有电芯的尺寸规格,在现有的尺寸定义下,把钠电材料放在原有电芯里面,因此覆盖的领域为:◎300-380Wh/L
也就是用现有的Pack尺寸,可以支撑的纯电乘用车,钠离子电池换装以后可满足续航400公里以下的车型需求。通过AB 电池技术,锂钠混搭优势互补,我的理解就是把容量做成一致,能大大的提升了电池系统的能量密度。
从远期来看,宁王估算钠离子电池的应用有望可以扩展到500公里续航的车型范围,可以覆盖65%左右的市场。
这里的问题是,上游的材料量产需要一些时间。正极普鲁士白、层状氧化物、聚阴离子还是负极的硬碳材料,与现有锂电有一些显著的材料差异。
钠电的电池材料,对于水分更加的敏感,现有的一些方法会让少部份钠跑出来,在测试层面都会有很多的挑战,那在材料的制备,产线的调整,BMS的测试和车辆的装车测试都是需要一一去核对的。
我在想目前宁德时代从材料、电芯、BMS和Pack都有全方面的资源去开发,但是对于汽车企业来说,这样的领域是很陌生的。如果钠电是一个全新的领域,应用方对这个电芯知之甚少,那在全方面的性能评估周期该怎么样来判断时间。也就是说,宁王跑太快,汽车企业无非选择黑盒子交付,或者从电芯层面来测试,各方面性能的测试周期又要花个1-2年跑一圈,否则这车装了电池之后可能有哪些潜在的问题,大家都没经验。
中科海钠作为创新企业的代表,板凳十年冷,十年磨一剑。从电极材料的基础研发开始做到材料的放大制备和生产,从单体电池到模块,从模块做到能够在电瓶车、低速电动车和储能系统的示范应用。对于2023年,挑战是把生产扩大,去满足产业的需求。
22年3月份2000吨正+2000吨负级材料的生产线万吨负级的材料生产线的建成和投产。然后看看明年的实际情况。
22年9月建立了一条1GWh钠离子电池生产线GWh,这里主要观察垂直整合之后产品的产出率的情况,和目前的实际成本,目前2022年的水平是280Wh/L。
小结:目前钠电池有点像工程,做出来可以对锂资源的价格有博弈作用,而进度没有到达预期的线年是看不到锂电池价格有很大的波动的。我们等着让子弹飞一会!
2022年以来,新能源汽车蒸蒸日上,锂电池原材料价格持续上涨。在这种背景下,钠电池有望取代体积慢慢的变大的锂电池。从上游矿山到中游动力电池厂商,钠电池行业争相布局,钠电池概念股继续呈现高景气。
那么,未来钠离子电池能否完全取代锂电池?掌握了钠电池技术,是不是就等于拿到了赢得下一个时代的财富密码?接下来,小编为你一一解答。
与锂电池相比,钠离子电池最明显的优势是价格,此外还具有低温性能好、适合快充、安全稳定等特点。
价格上,2021年下半年至2022年上半年,全球锂资源处于供需紧平衡状态。电池级碳酸锂价格从2021年下半年到2022年上半年上涨了433%,2022年底价格达到56.45万元/吨。相比之下,碳酸钠的价格仅为2650元/吨,是碳酸锂价格的0.47%。此外,与锂资源相比,钠资源的地壳比锂矿丰富400倍,分布更均匀。
虽然钠离子电池优势显著,但从目前的产能扩张和生产来看,钠离子电池在技术性能和产业链上仍存在很明显的不足。
在技术性能上,钠离子电池的缺点大多数表现在单位体积内的包含的能量和循环寿命上。单位体积内的包含的能量方面,钠离子电池在100-150 Wh/kg之间,锂离子电池在150-250 Wh/kg之间;循环寿命方面,钠离子电池200次,锂离子电池300次。
在产业链上,对于车企来说,随着钠离子电池材料的进步,短期内会在续航里程较短的入门级纯电市场得到更广泛的应用。其出色的低温和成本优势,能够在一定程度上帮助车企提高毛利,沉入更广阔的市场。同时,在规模效应的趋势下,钠离子的降成本效应进一步凸显,其在储能市场的渗透率也将提高。
不过最近锂电池材料的价格最近一直在下降。如果锂资源的边际供给大于需求,电池行业的供需关系将重新平衡。此外,相比商业化更成熟的锂离子电池,钠离子电池的商业化进展还处于起步阶段,在技术上还有很多需要突破的地方。
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目前钠离子电池最大的问题就在于负极硬碳,这是钠离子电池当下甚至未来几年亟需突破的地方。
(1)正极侧(仅讨论层氧化物)虽然存在碱性大,造成浆料凝胶问题,但经过控制水分、去碱等手段能有效解决。正极的容量在逐渐提升,暂时能够完全满足当下需求。
(2)硬碳存在两个致命问题。其一是压实低,造成负极片特别厚,体积单位体积内的包含的能量无法提升。其二,析钠问题尤为严重。目前科学界缺少析钠机理的理论研究,产业界也深受其困扰,特别是在大电池上表现尤为突出。
从从业者的角度来看,以上的技术问题是可完全克服的,钠电大规模产业化的节点应该不遥远了。