近日,钠离子电池迎来了属于自己的“高光时刻”。
江汽集团旗下全新的新能源汽车品牌江淮钇为首款钠电池车型量产,这是全球首款搭载钠离子电池的量产车。一向低调的江铃集团新能源汽车也高调了一把-与孚能科技合作推出的首款钠离子电池纯电A00级车型正式下线。

江淮钇为推出的钠电版花仙子电动车
钠离子电池在汽车圈并非新事物,在很多人看来,新能源汽车价格下探的最佳手段,就是换装钠离子电池。过去两年中,全球锂资源的持续紧缺与价格高企,让钠离子电池作为一种锂电的替代选择,快速收割了一波市场热度。
宁德时代、亿纬锂能等电池厂商相继公布钠离子电池以及电极材料规划,并表示将致力于钠电上下游的产业化。整车厂方面,国内车企比亚迪、奇瑞及多家海外车企,也均表示将在乘用车市场导入钠离子电池。
锂电企业、整车厂相继布局钠离子电池领域,属于钠离子电池的时代要来了?
不止成本优势
钠离子电池最重要的优势是便宜。钠和锂同为矿产资源,却存在天壤之别。相比资源相对有限的锂,钠算是储量极为丰富的金属且分布广泛,我国钠资源储量占明显优势。同时,钠离子电池正极不需要使用稀有贵金属如钴、镍等,制备相对简单,开采成本便宜。再加上我国锂资源的对外依赖度还非常高,外界将钠离子电池看作是降低电池制造成本重要突破,是践行可持续发展的重要选择。

钠离子电池的优势不只有成本,其在高温环境下能表现出较好的稳定性。很多购买纯电动车的用户最怕的就是电池起火,而锂离子电池保障电池安全几乎全靠外部物理结构,即通过阻断的方式防止热失控。钠离子电池则不同,良好的稳定性是其先天基因,若在此基础上再加上一道“铠甲”,无异于上了双重保险,理论上能在更大程度上告别热失控。
低温稳定性是钠离子电池另一大优势之一。南方纯电动车满街跑,东北用户谈电色变,根源正是动力电池的抗寒能力弱。一款纯电动车明明标注着续航400km,但如遇零下天气续航里程就会大打”折扣“。据孚能科技公布的数据,旗下第一代钠离子电池在-20℃的环境下,仍有90%以上的放电保持率。这样来看,钠离子电池很有可能成为纯电动车攻坚寒冷地区的有力武器。
钠离子电池的这些优势表明,其在产品属性的终极目标上是具有绝对优势的,这也是众多企业一直布局钠离子电池的原因。不过,钠离子电池能力存在一定局限性,因为钠离子电池并不是一位“全优生”。
理性看待短板
钠离子的半径较大、比重高,导致其在电极材料脱嵌时受到的阻力比锂离子大,电池的能量密度和功率密度较低。目前来看,已经投产的钠离子电池的能量密度为140Wh/kg-160Wh/kg,这个成绩和主流三元锂离子电池相比确实很一般,这就决定了钠电的应用领域必然会先锁定在“对能量密度要求较低”的场景中。此次全球首批下线的两款钠离子电池车,也均定位为低续航的短途车型。

受材料特性限制,钠离子电池的循环寿命相对较低,尤其是在高压充放电的情况下,距离三元锂电池和磷酸铁锂电池的循环寿命次数还有很大的差距。不过,据宁德时代此前公布的信息,旗下第一代钠离子电池的循环次数达3000次,若是如此,那这个成绩已经完全可以覆盖全生命周期。
总体来看,钠离子电池受到能量密度较低、循环寿命较短等问题影响,也缺乏统一的标准体系及第三方检测认证机构,目前尚未实现大规模产业化。
但钠离子电池存在的价值从来不是代替锂电池,而是作为一种补充方案,用较高的性价比解决部分细分市场的特殊需求,比如中低端车型、储能领域等。理性来看,既然产品有优势,就想方设法扩大优势,如果产品有短板,就不断完善根治短板,取长补短去粗取精方能走得更远。我们回顾锂电池的数十年,一直都是渐进式发展,钠离子电池或许也会是同样的发展历程。

2024年中国钠电技术创新与产业化高峰论坛
2024年4月17-19日
江苏.常州


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