新(xīn)能(néng)源電(diàn)池體(tǐ)系破局者？

文(wén) ｜ 金刀(dāo)

编辑 ｜ G3007

广汽集团董事長(cháng)曾庆洪在2022世界动力電(diàn)池大会上公开表示道出了新(xīn)能(néng)源車(chē)行业目前存在的真相，他(tā)指出“动力電(diàn)池成本已经占到新(xīn)能(néng)源汽車(chē)的40％～50％，甚至60％。除了特斯拉赚钱外，其他(tā)新(xīn)能(néng)源整車(chē)厂基本上是亏损的，都没有(yǒu)钱赚。”但國(guó)内首屈一指的新(xīn)能(néng)源電(diàn)池生产企业——宁德时代，其财报却显示虽然营收一直增長(cháng)，毛利率却处于下降状态。究竟谁赚走了钱，又(yòu)如何解决这个困境，一直是行业内热门的话题。

01

锂矿价格暴涨

上游供应“卡脖子”

我國(guó)虽然是大國(guó)，但锂矿资源仅占全球7％，且因為(wèi)种种原因开采难度大、成本高，因此锂矿高度依赖进口。目前世界上锂矿主要集中在智利、澳大利亚和阿根廷，根据2021年的数据上述三國(guó)锂资源储量占全球72％。

与此相对应的是我國(guó)電(diàn)动車(chē)電(diàn)池供应量巨大。根据券商(shāng)数据显示，2022年1—11月，全球電(diàn)动汽車(chē)電(diàn)池总装車(chē)量為(wèi)446GWh，同比增長(cháng)74．7％。其中宁德时代和比亚迪合计占50．7％市场份额，中國(guó)厂商(shāng)合计占60％以上市场份额。

7％的锂矿资源与60％的市场份额形成了鲜明的反差，在锂矿价格一路猛涨的情况下，更多(duō)利润被上游资源供应拿(ná)走。举例来说，2021年初锂矿价格还徘徊在5万／吨，2022年12月就已经超过56万元／吨，涨幅超过1100％！且上述三國(guó)有(yǒu)意向成立类似石油输出國(guó)类的组织，进一步协商(shāng)和控制锂矿价格，未来锂矿的成本预计長(cháng)期维持居高不下。

另一大隐患是供应链安全问题。熟悉新(xīn)能(néng)源車(chē)发展历史的朋友应该不陌生，新(xīn)能(néng)源車(chē)一方面是弯道超車(chē)突破西方在燃油車(chē)方面的技术壁垒，另一方面则是降低全社会石油消耗总量，部分(fēn)解决能(néng)源安全问题。现如今锂矿仍然受制于人，难保部分(fēn)國(guó)家在未来某些关键节点时游说各國(guó)对我國(guó)采取限制措施。综上，寻找替代产品已经成為(wèi)迫在眉睫的一件大事。

02

同族元素是否能(néng)解围？

事实上早就有(yǒu)企业开始研究锂電(diàn)池的平替，他(tā)们把目光放在了锂的同族元素——钠的身上。作為(wèi)和锂同一主族的钠，具有(yǒu)相似物(wù)理(lǐ)化學(xué)性质。钠离子電(diàn)池的工作原理(lǐ)是：充電(diàn)时，Na＋从正极脱嵌，经过電(diàn)解质嵌入负极；放電(diàn)时则相反。这一点上和锂電(diàn)池其实是相同的。

相比较锂离子電(diàn)池，钠离子電(diàn)池有(yǒu)很(hěn)多(duō)优势：

1）资源优势。地壳中含有(yǒu)2．27％的钠，使其成為(wèi)地球上第七大最丰富的元素和第五大最丰富的金属，仅次于铝、铁、钙和镁，领先于钾。钠分(fēn)布于全球各地，完全不受资源和地域的限制，所以钠离子電(diàn)池相比锂离子電(diàn)池对我國(guó)来说更合适。

2）应用(yòng)场景丰富。目前困扰新(xīn)能(néng)源車(chē)主的一大问题是冬天掉電(diàn)，这一点是因為(wèi)目前主流的磷酸铁锂電(diàn)池在低温下的容量保持率不高。但钠离子電(diàn)池的工作温度范围在－40℃～80℃，目前商(shāng)业化产品据说可(kě)以做到－20℃容量保持率 88％的水平。

3）安全度更高。搭载锂電(diàn)池的新(xīn)能(néng)源車(chē)自燃的新(xīn)闻相信不少人都看到过，钠電(diàn)池因為(wèi)池热失控温度高于锂离子電(diàn)池，在过充、过放、短路、针刺等電(diàn)芯安全测试中均未发生起火爆炸现象。

4）充電(diàn)速度快。钠离子電(diàn)池常温充電(diàn)15min，電(diàn)量可(kě)达80％以上，绝对是令車(chē)主心动的充電(diàn)速度。

但是这么好的钠离子電(diàn)池当初没有(yǒu)替代锂离子電(diàn)池？原来二者早期起步时间基本相同，但由于锂离子電(diàn)池核心技术突破后，二者在性能(néng)上产生了巨大的差距。简单来说，钠离子電(diàn)池的能(néng)量密度较低，遠(yuǎn)不如锂离子電(diàn)池。有(yǒu)数据表明，钠离子電(diàn)池的能(néng)量密度為(wèi)160wh／kg，相较于磷酸铁锂電(diàn)池 200～350Wh／kg差距明显。对于动力要求比较高的中高端電(diàn)池来说，显然这个能(néng)量密度不够。

03

钠离子電(diàn)池如何破局？

目前寻找锂离子電(diàn)池替代品的需求已迫在眉睫，钠离子電(diàn)池如果想要在实际应用(yòng)中取代锂离子電(diàn)池，目前可(kě)取的办法有(yǒu)以下两种：

1．等待技术突破，先在A00级車(chē)普及

目前，宁德时代公布的钠离子電(diàn)池，下一代钠离子電(diàn)池能(néng)量密度将突破 200Wh／kg，已接近磷酸铁锂電(diàn)池。随着技术的发展，差距有(yǒu)望减小(xiǎo)。但是钠离子電(diàn)池的发展之路存在诸多(duō)不确定因素，到底什么时间能(néng)搭载上新(xīn)能(néng)源車(chē)谁也说不清楚。

目前相对确定的是，钠离子電(diàn)池无论能(néng)量密度还是循环寿命均高于铅酸電(diàn)池。完全可(kě)以先从電(diàn)动自行車(chē)、备用(yòng)電(diàn)源等入手实现无铅化。待整體(tǐ)标准化提高后，可(kě)以率先应用(yòng)在A00级電(diàn)动車(chē)，提高市场渗透率。如未来钠离子電(diàn)池技术有(yǒu)重大突破，则可(kě)以顺势应用(yòng)在中高端電(diàn)动車(chē)上。

2．与增程式電(diàn)动車(chē)合作

目前从纯油走向纯電(diàn)車(chē)的路上，存在着一些折中方案，其中存在插電(diàn)式混动和增程式混动两种技术路線(xiàn)。二者的區(qū)别简单来说主要是搭载的内燃机是否直接驱动車(chē)辆。插電(diàn)式混动内燃机可(kě)以驱动汽車(chē)，而增程式内燃机不能(néng)驱动汽車(chē)，只能(néng)给電(diàn)池充電(diàn)，體(tǐ)验起来更像一台纯電(diàn)車(chē)。

增程式因為(wèi)是以纯電(diàn)車(chē)為(wèi)设计加上了内燃机，所以有(yǒu)更大的電(diàn)池存放空间，与钠离子電(diàn)池正好不谋而合。一方面虽然钠离子電(diàn)池虽然密度稍低但可(kě)以量取胜，另一方面钠离子電(diàn)池的快充性能(néng)也与增程式的工作原理(lǐ)相匹配。二者如果结合，将会大幅降低增程式新(xīn)能(néng)源車(chē)的制造成本，从而反哺钠离子電(diàn)池的发展。

不过目前，以比亚迪、吉利等為(wèi)首的插電(diàn)式混动销量正在高歌猛进，而搭载增程式的理(lǐ)想、问界、長(cháng)安深蓝等销量则遠(yuǎn)不如前者，未来钠离子電(diàn)池能(néng)否和增程式一起绝地反杀，还存在很(hěn)多(duō)变数。

结 语

目前，國(guó)内布局钠電(diàn)池领域的初创企业主要包括中科(kē)海钠、众钠能(néng)源、钠创能(néng)源等；传统锂電(diàn)企业主要包括宁德时代、贝特瑞、杉杉股份、天赐材料、多(duō)氟多(duō)、翔丰华、鹏辉能(néng)源等。虽然钠离子電(diàn)池的产业发展还处于早期阶段，但随着大量上市公司加入进来，钠离子電(diàn)池产业将加速发展。

此外，去年八月工信部印发《关于推动能(néng)源電(diàn)子产业发展的指导意见》中明确提到，要发展钠离子電(diàn)池等新(xīn)型電(diàn)池。其中钠离子電(diàn)池要聚焦電(diàn)池的低成本和高安全性，开发高效模块化系统集成技术，加快钠离子電(diàn)池技术突破和规模化应用(yòng)。

可(kě)以说，钠离子電(diàn)池的发展已经万事俱备，静待花(huā)开。

－End－