文|石油Link
2023年，必須得關(guān)注鈉離子電池了。
帶著一種攻城略地的架勢(shì)，越來(lái)越多的企業(yè)涌入這個(gè)賽道。
有不少跨界的，甚至華為、碧桂園都入局了。鈉離子電池企業(yè)中科海鈉背后出現(xiàn)華為旗下哈勃投資的身影 ；眾鈉能源獲得碧桂園投資；電子元件制造商傳藝科技也宣布跨界鈉離子電池，設(shè)立江蘇傳藝鈉電科技有限公司。
也有很多傳統(tǒng)鋰電公司進(jìn)軍。如寧德時(shí)代2021年就開始著手，甚至有2023年鈉電池實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的計(jì)劃。其他企業(yè)也在加快步伐，億緯鋰能2022年12月15日發(fā)布了第一代鈉離子電池，鋰電負(fù)極公司如杉杉股份、貝特瑞、翔豐華等公司均有鈉電池硬碳材料負(fù)極的技術(shù)布局。
新能源車企也開始加入“群聊”。2022年末，江西江鈴集團(tuán)新能源汽車有限公司，同意就EV3車型開展鈉離子電池前期適配性預(yù)研工作，這種應(yīng)用鈉離子電池的車型有望在2023年上市銷售。同時(shí)開始有不少人預(yù)測(cè)，比亞迪日后某些車型會(huì)搭載鈉離子電池。
種種趨勢(shì)表明，今年可能就是鈉離子電池的量產(chǎn)爆發(fā)元年。
放著好好的鋰電池不用，為啥大家開始研究“替代鋰電池”了呢。
01 架在脖子上的刀
鋰電池性能優(yōu)勢(shì)很多，電壓高質(zhì)量輕、能量密度高、使用時(shí)間壽命長(zhǎng)等等。
但有一件事特別詭異，現(xiàn)在關(guān)于鋰電池的競(jìng)爭(zhēng)，慢慢演變成對(duì)鋰礦的爭(zhēng)奪了。
鋰礦在全球分布不均勻，我國(guó)已經(jīng)探明的儲(chǔ)量?jī)H占6.8%，而且品質(zhì)和開發(fā)條件比較差，難以滿足需求。從進(jìn)口情況來(lái)看，我國(guó)鋰資源對(duì)外依賴程度很大，截至2022年上半年達(dá)到60%以上。
誰(shuí)擁有生產(chǎn)資料，誰(shuí)就掌握話語(yǔ)權(quán)。
在鋰產(chǎn)能比較集中的南美地區(qū)，阿根廷、玻利維亞和智利南美三國(guó)預(yù)備建立聯(lián)盟，類似石油輸出國(guó)組織的“鋰佩克”，聯(lián)合生產(chǎn)制定鋰的銷售價(jià)格。最大的鋰礦生產(chǎn)國(guó)澳大利亞也跟上隊(duì)形，表示：如果你們?nèi)齻€(gè)國(guó)家達(dá)成一致，那我也同意“價(jià)格協(xié)同”。
當(dāng)然，幾個(gè)區(qū)域性的聯(lián)盟國(guó)影響力有限，但誰(shuí)能保證，日后會(huì)不會(huì)有一些大國(guó)利用政治游說(shuō)悄悄搞事情。
過(guò)去這兩年，鋰價(jià)一路狂飆，2021年年初還不到5萬(wàn)元/噸，2022年12月就漲到了逆天的55萬(wàn)元/噸，漲幅1000%。雖然年末價(jià)格有些回落，但南美鋰三角+澳大利亞又有意向統(tǒng)一戰(zhàn)線，把控價(jià)格，日后鋰礦低價(jià)的可能性很小。
對(duì)需求國(guó)來(lái)說(shuō)，這種感覺(jué)太可怕了，就像一把拿不穩(wěn)的刀，隨時(shí)可能滑到你脖子上。
02 鋰：“表親，你好”
面對(duì)這種鋰礦焦慮，人們希望尋找替代品，把目光轉(zhuǎn)向了鋰的表親——鈉。
鈉與鋰在同一主族，物理化學(xué)性質(zhì)相似。鈉離子電池和鋰電池的研發(fā)起源其實(shí)在同一個(gè)時(shí)間階段，兩者的工作原理類似，即在充放電過(guò)程，鈉離子/鋰離子在正極和負(fù)極之間移動(dòng)來(lái)工作。早先，鋰電池的替代需求不足，大家對(duì)它的關(guān)注度比較低。
相比鋰離子電池，鈉離子電池有很多優(yōu)勢(shì)。
首先，鈉儲(chǔ)量豐富。鈉是地球上第七大最豐富的元素，僅次于鋁、鐵、鈣和鎂，資源儲(chǔ)量為鋰儲(chǔ)量420倍，而且不受地域限制，全球各地分布比較均勻。
制取鈉也比較容易。對(duì)比鋰電池，理論成本可減低30%-40%，雖然現(xiàn)在成本還沒(méi)有達(dá)到理想狀態(tài)，不過(guò)隨著規(guī)模的不斷擴(kuò)張，鈉離子電池的總成本下降空間就在那里擺著呢，誰(shuí)也不能忽視。
鋰電池容易出現(xiàn)熱失控，這種起火新聞大家應(yīng)該都看到過(guò)，這方面，鈉電池更安全穩(wěn)定，在過(guò)充、過(guò)放、短路、針刺等測(cè)試中不起火、不爆炸。
像電池這種頻繁需要充電的產(chǎn)品，充電速度是衡量使用體驗(yàn)感很重要的一點(diǎn)。鈉電池充電速度很快，15min就能快充到80%電量，這點(diǎn)非常令人心動(dòng)。
同時(shí)，它還覆蓋更寬廣的溫度跨度，-70-100℃都能適用，而鋰離子電池低溫時(shí)活性會(huì)下降很多。今年春節(jié)期間有很多北方人開電動(dòng)汽車回家過(guò)年，在天寒地冷的高速公路上，電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航能掉到只剩一半，總結(jié)起來(lái)就是“不是在充電，就是走在找充電樁的路上”，這也引發(fā)一陣“鋰電池低溫表現(xiàn)差”的吐槽。
還有一點(diǎn)對(duì)現(xiàn)有從事鋰電池生產(chǎn)的企業(yè)很有優(yōu)勢(shì)，鈉離子電池生產(chǎn)工藝與鋰離子電池趨同，原先制鋰電池的設(shè)備也可以遷移。
看上去用“鈉”替代“鋰”大有可能，但真的是這樣嗎。
2021年7月，寧德時(shí)代提出，想將鈉離子電池應(yīng)用到電動(dòng)汽車上。到2022年7月，寧德時(shí)代推出第一代鋰離子電池，暴露了鈉離子電池的短板，就是同樣的體積，儲(chǔ)存的電量少，即能量密度較低。數(shù)據(jù)表明，該產(chǎn)品單體能量密度為160wh/kg，比《鋰離子電池行業(yè)規(guī)范條件》里的180wh/kg下限還少。
另外，鈉本身的價(jià)格雖然低，但鈉離子電池產(chǎn)業(yè)剛剛出現(xiàn)，產(chǎn)業(yè)鏈還未成熟，各個(gè)環(huán)節(jié)沒(méi)有達(dá)到量產(chǎn)規(guī)模，目前成本優(yōu)勢(shì)還不是特別明顯，關(guān)于成本低30%-40%的說(shuō)法，屬于理想狀態(tài)下才能達(dá)到。
03 鋰電池的平替最優(yōu)解？
既然有這樣的劣勢(shì)，那為啥還說(shuō)鈉離子電池大有前途呢。
確實(shí)，動(dòng)力要求高的中高端電動(dòng)汽車，目前應(yīng)用還達(dá)不到要求。但對(duì)照性能可以發(fā)現(xiàn)，鈉離子電池可以適配鉛酸電池和儲(chǔ)能領(lǐng)域。
鉛酸電池的能量密度普遍較低，主要集中在30-50Wh/kg區(qū)間，而鈉離子電池在130-160Wh/kg區(qū)間。而且鈉離子電池目前主流產(chǎn)品循環(huán)在2000次以上，遠(yuǎn)好于鉛酸電池的300-500次。鉛酸電池目前在電池市場(chǎng)占據(jù)較高的份額，像二輪車、A00級(jí)別的乘用車等產(chǎn)品，鈉離子電池將可能有很大的替代空間。
先說(shuō)說(shuō)二輪車。
這里有兩個(gè)背景。其一，因?yàn)殂U酸電池成本低，市場(chǎng)上很多二輪車都使用了鉛酸電池，比如摩托車的起動(dòng)電池、電動(dòng)自行車動(dòng)力電池；其二，2019年新國(guó)標(biāo)發(fā)布之后，國(guó)內(nèi)的超標(biāo)電動(dòng)自行車要被逐漸淘汰。傳統(tǒng)鉛酸電池重量大容易超標(biāo)，引發(fā)一輪電池的“換新潮”。新電動(dòng)自行車?yán)锩驿囯姖B透率快速上升，2021年約為20-30%，不過(guò)鋰電池價(jià)格上漲之后，預(yù)計(jì)2023年跌到20%以下。
綜合以上兩點(diǎn)，無(wú)論是替代二輪車?yán)锏男阅苡写齼?yōu)化的鉛酸電池、還是價(jià)格偏高的鋰電池，鈉電池都會(huì)是不錯(cuò)的選擇。根據(jù)測(cè)算，2023年市場(chǎng)上搭載鈉電池的電動(dòng)二輪車大概有幾十萬(wàn)輛，如果鈉電池進(jìn)一步提升成本、安全等優(yōu)勢(shì)，它的占有率有望達(dá)到30%-40%，甚至更高。
鈉離子電池占比提升，單車凈利、均價(jià)也有望進(jìn)一步提升，有力帶動(dòng)國(guó)內(nèi)如雅迪、愛(ài)瑪?shù)入妱?dòng)車品牌的發(fā)展。要知道，在我國(guó)，每天電動(dòng)二輪車出行需求高達(dá)10億次，是一二線城市通勤最后3公里的最佳選擇。成本降低之后，雅迪等電動(dòng)車企業(yè)也更有精力投入產(chǎn)品研發(fā)，設(shè)計(jì)出更加新潮個(gè)性的爆款車型，吸引年輕一代的消費(fèi)者。
還要尤其提醒大家，關(guān)注東南亞市場(chǎng)。目前東南亞主要國(guó)家中，印度尼西亞、越南的摩托車保有量位列前茅，按照東南亞總?cè)丝诩s6.7億，每人0.2輛的最保守方法估計(jì)，市場(chǎng)空間將保有1.34億輛，這會(huì)是一個(gè)巨大海外增量。
此外，鈉離子電池已被證實(shí)，可以滿足A00級(jí)別乘用車。像宏光mini那樣的微型電動(dòng)車，可以很好應(yīng)對(duì)大家平時(shí)上班通勤、接送孩子、去家附近買菜等場(chǎng)景需求。注意，這個(gè)市場(chǎng)也不小，去年小微電動(dòng)車賣了130萬(wàn)輛，還在急速增長(zhǎng)。
在儲(chǔ)能領(lǐng)域，特別是供太陽(yáng)能發(fā)電和風(fēng)電等新能源大型儲(chǔ)能電站，鋰+鈉聯(lián)手，是個(gè)不錯(cuò)的方案。
這兩年，全球儲(chǔ)能市場(chǎng)都在高速增長(zhǎng)，在歐美、中國(guó)等主要市場(chǎng)中，鈉離子電池目前僅占儲(chǔ)能項(xiàng)目的 0.24%，份額很低。從成本端看，磷酸鐵鋰電池與鈉離子電池的成本效益最高；從溫度適用性看，目前儲(chǔ)能項(xiàng)目大多在-67.8℃到54.0℃之間，鈉離子電池的出現(xiàn)會(huì)有效彌補(bǔ)鋰離子電池的低溫劣勢(shì)；再加上安全性、長(zhǎng)循環(huán)等考量，鋰離子電池+鈉離子電池的電池集成方案的可拓展空間將非常廣闊。
04 靜待產(chǎn)業(yè)分紅
如果根據(jù)鉛酸電池替代，結(jié)合A00 級(jí)車以及新能源儲(chǔ)能市場(chǎng)進(jìn)行預(yù)測(cè)，預(yù)計(jì) 2025 年鈉離子電池需求總量可以達(dá)到 88GWh，2030 年鈉離子電池需求可以達(dá)到378GWh。
在這場(chǎng)全球汽車電動(dòng)化的浪潮中，我國(guó)政府也很重視鈉離子技術(shù)，《“十四五”新型儲(chǔ)能發(fā)展實(shí)施方案》《“十四五”能源領(lǐng)域科技創(chuàng)新規(guī)劃》《“十四五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃》等國(guó)家級(jí)政策里面，都明確提到發(fā)展鈉離子電池，推動(dòng)鈉離子電池全面商業(yè)化。
“近水樓臺(tái)先得月”，可以推斷，產(chǎn)業(yè)鏈上的企業(yè)將最先有望迎來(lái)爆發(fā)，吃到市場(chǎng)紅利。
首先可以關(guān)注上游電池材料部分。正極材料方面：多氟多，鈉創(chuàng)新能源，容百科技，振華新材，華陽(yáng)股份。負(fù)極材料：貝特瑞，中科電氣，杉杉股份，漢行科技。電解液：傳藝科技，新宙邦，永太科技，天賜材料。隔膜：恩捷股份，山東章鼓
其次是中游整體電池。中科海鈉，華陽(yáng)股份，多氟多等企業(yè)產(chǎn)品已經(jīng)下線投產(chǎn)。
另外，許多企業(yè)已經(jīng)有了量產(chǎn)布局。寧德時(shí)代預(yù)計(jì)2023年量產(chǎn)，悅納新能源2023年量產(chǎn)一部分，孚能科技2023年全面量產(chǎn)，2024年沖擊A級(jí)車。國(guó)軒高科，蜂巢能源，欣旺達(dá)，億緯鋰能，鵬輝能源等也都在著手。
放眼海外，也有多家外國(guó)企業(yè)布局鈉離子電池，包括英國(guó) FARADION 公司、美國(guó)Natron Energy 公司、法國(guó) NAIADES 和日本豐田等。
與商業(yè)進(jìn)化更成熟的鋰離子電池相比較，鈉離子電池是個(gè)新賽道，想將產(chǎn)業(yè)直接復(fù)制平移顯然過(guò)于理想化。
鈉離子電池未來(lái)的玩法更有可能是“農(nóng)村包圍城市”路線，接管鉛酸電池、廣大低速電車、基站供電，從逐步替代到廣泛占領(lǐng)，最終化作燎原之火，點(diǎn)燃廣袤的市場(chǎng)。