2022年鋰價瘋狂上漲,下半年電池級碳酸鋰價格一度接近60萬元/噸。最近兩年,鋰價暴漲近十倍。
鋰成為了買不起的“白色石油”,于是,鈉電池走到臺前,動力電池廠商開始瞄準了鈉電池。
和鋰相比,鈉電池原料儲存豐富,價格“白菜價”,碳酸鈉每噸僅為2600元左右,由此一躍成為新能源賽道的顛覆者。到2023年,鈉電池有望進入產業化元年。
01
巨頭搶灘,鈉電池站上風口
電池級碳酸鋰價格在兩年間上漲近十倍,這讓動力電池廠商們不得不加速研發其替代品,縱觀頭部廠商們的布局,鈉電池成為關注的重要領域。
寧德時代在2021年就發布了第一代鈉離子電池,目前正在推進鈉電池在2023年實現產業化;億緯鋰能(300014)、國軒高科(002074)在進行鈉電池及樣品的開發和生產;比亞迪(002594)也在推進鈉離子電池相關項目;鵬輝能源(300438)、圣陽股份(002580)、欣旺達(300207)等廠商,紛紛在鈉電池領域發力。
鈉電池市場也表現異常驚人,在一級市場,中科海納的估值上漲近八倍,在二級市場,傳藝科技(002866)四個月上漲了300%,市值暴漲了90多億,有關鈉離子電池的項目紛紛水漲船高。
價格是動力電池廠商們瞄準鈉電池的重要原因,去年鋰電原材料價格不斷上漲,搖身一變成為了高攀不起的“白色石油”,在這種情況下,廠商們不得不尋找替代品。
對比來看,鈉電池的能量密度雖然略低于鋰電池,但其優勢也很明顯,低溫性能、快充性能更優良,系統集成效率更高,也相對更安全。更重要的是,鈉電池的原材料價格十分友好,碳酸鈉每噸價格僅為2600元左右,相比于碳酸鋰每噸50多萬元,價格幾乎是“白菜價”。這讓鈉電池一躍成為新能源行業的“新星”,業界也多認為鈉電池將成為新能源行業的顛覆者。
不過值得注意的是,這些都是向好的表現。對鈉電池的研究至少已有30多年歷史,此前鈉電池也一直不溫不火,沒有規;涞,其產業化也存在很多挑戰。
02
技術短板明顯,產業化落地難
鈉電池沒有得到產業化,根源是當前無法進行產業化,因為電池技術路線太分散,也缺乏產業鏈基礎,存在明顯短板。
目前鈉電池主流技術路線有三種,分別是層狀氧化物、普魯士材料、聚陰離子。但無論哪種技術路線,都有明顯不足。有的路線結構穩定,使用壽命長,但體積大,能力密度較低。有的路線雖然能力密度高,但使用壽命相對較短?傊,能量密度、循環使用壽命成為鈉電池技術路線的明顯不足。
來看一組數據對比,鋰離子電池的能量密度在150-250Wh/kg之間,而鈉離子電池的能量密度相對較低,在100-150Wh/kg之間。同時,在循環使用壽命上,鈉離子電池和鋰離子電池相比也有弱勢,鋰離子電池為3000+次,鈉離子電池僅為2000+次。
到目前來看,對鈉電池的技術路線還未形成統一,除了上述的三種主流路線之外,還有多重技術路線,但每種技術路線都有明顯短板。換句話說,當前鈉電池的技術路線仍在探索階段。
一個很好的案例是寧德時代(300750),2021年,動力電池巨頭寧德時代發布了第一代鈉電池,然而不出意外的是,雖然寧德時代發布了鈉電池,但卻遲遲沒有進行量產。綜合媒體公開信息,外界也多認為未量產的原因就是鈉電池本身存在缺點,會影響電池的使用壽命。
此外,產業鏈不完善也是阻礙產業化的重要因素。寧德時代研發的鈉離子電池雖然成本較低,但綜合下來,到落地應用時成本卻比鋰電池還高,很大原因就是缺乏產業鏈基礎。此前,寧德時代曾公開表示,要在2023年形成鈉電池產業鏈。對這一目標,目前業界也持不同意見。
03
無法替代鋰電池,將成為補充
當前,對鈉電池的技術路線還未形成共識,也缺乏產業鏈基礎,雖然2022年在加速商業化,但要實現大規模產業化的可能性并不大。不過,在2023年實現小批量出貨可基本實現。
在鋰電成為“白色石油”后,鈉電池作為備受矚目的新能源賽道顛覆者,也最有可能成為鋰電池的補充品。但要注意的是,鈉電池雖然在價格上占據核心優勢,但鈉電池還未經過市場的驗證,成熟程度無法與鋰電池相提并論,很難在短時間內超越鋰電池,從這個角度看,鈉電池并不會完全取代鋰電池。
況且,如果沒有產業鏈的基礎,鈉電池在落地成本上也無法形成價格優勢,其綜合造價并不一定是“白菜價”,所以鈉電池將有效補充鋰電池,而無法完全取代,兩者將形成優勢互補的共存競爭格局。
長期來看,鈉電池更適合應用在儲能領域,因能量密度較低,在續航里程較短的純電動汽車市場也會應用廣泛,也有望增加純電動汽車的續航里程。此外,鈉電池在兩輪車上也比較適用。根據專業機構預測,到2025年,鈉電池的市場規模有望接近400億元。