中國工業報記者 余娜
廚房里的調味品——鹽,正成為動力電池的關鍵因素。上海國際車展開幕前夕,全球首款大規模量產鈉離子電池——寧德時代鈉新橫空出世。
4月21日,在上海舉辦的寧德時代首個超級科技日上,全新鈉離子電池品牌——“寧德時代鈉新”正式發布。寧德時代董事長、CEO曾毓群表示,鈉電體系的突破意義重大,打開了資源邊界,夯實了新能源發展的根基。鈉電的成熟,加速了“多核時代”的到來。
寧德時代研發體系聯席總裁、21世紀研究院院長歐陽楚英坦言:“選擇鈉離子電池不是走捷徑,是突破鈉電材料邊界的攻堅克難之路。憑借從研發到生產的全鏈路人才與資源儲備,鈉離子電池已經走出了實驗室,即將實現商業化大批量落地。”
1重要的戰略價值
作為全球首款大規模量產的鈉離子電池,寧德時代鈉新電池支持峰值5C的充電速率和500公里續航,一舉達到鈉離子電池行業量產最高水平——175Wh/kg,為當前全球鈉電最高,比肩磷酸鐵鋰電池;在安全性上,鈉新電池從材料本征層面消除電池熱失控中的助燃因素,實現了電池安全從“被動防御”到“本質安全”的跨越式突破;在綠色環保上,生產每度鈉電電池的碳排放,比鋰電最高可降低60%。
商業產品屬性之外,鈉新電池還具有重要的戰略價值。憑借鈉的本征安全和豐富儲量,我國將有效降低對鋰資源的依賴,夯實新能源的基礎,推動能源利用從“單一資源依賴”邁向“能量自由”。
鋰資源僅占地殼的0.0065%,鈉資源占地殼的2.74%,鈉是鋰的421倍。寧德時代鈉新電池工程師介紹,相比鋰電池,鈉電池在資源可獲得性、安全性和環境適應性等方面都具有顯著優勢。與不太豐富的鋰資源不同,鈉元素廣泛分布在地殼和海水中。制備鈉離子電池的第一步就是海鹽開采,然后進行“原鹽提純”,再合成化工工業的基礎原料碳酸鈉,經過一系列程序,最后做出了冰天雪地不掉電、極端濫用不起火的鈉離子電池。“我們正把家家吃過的鹽,變成人人走向的路。”
“鈉新二字,凝聚著我們對能源本質的重新思考。鈉取自然,新生萬物。以創新為鑰匙,我們正式開啟鈉電產品“從0到N”的廣泛應用,推動能源利用從‘資源依賴’邁向‘能源平權’,重構世界能源的版圖。通過對鉛酸的全面替代,鈉新電池將重新構建綠色循環體系,助力環保升級轉型。”寧德時代國內乘用車&商用車CTO高煥表示。
2重新定義電池的極限溫域
鈉新電池主要包含兩類產品,鈉新乘用車動力電池和鈉新24V重卡啟駐一體蓄電池,均可實現零下40℃至零上70℃的全溫域適配,重新定義了電池的極限溫域。
寧德時代鈉新乘用車動力電池可在零下40℃的環境下,仍能保持90%的可用電量。在僅剩10%SOC(剩余電量)的極端狀態下,鈉新乘用車電池仍可做到零下40℃整車動力基本不衰減,真正做到“極寒低溫,一鍵啟動”。?
寧德時代鈉新24V重卡啟駐一體蓄電池,使用壽命突破8年,相較傳統鉛酸電池平均一年半換一個的頻率,全生命周期總成本降低61%。同時具有全電量深度放電、零下40℃一鍵啟動、久置一年可啟動等優勢
按照規劃,寧德時代鈉新24V重卡啟駐一體蓄電池將于今年6月正式量產,在一汽解放車型首發。今年12月,寧德時代鈉新乘用車動力電池也將批量投產。
寧德時代鈉新的發布,將對電池行業帶來哪些影響?
對此,中關村新型電池技術創新聯盟秘書長于清教接受中國工業報記者采訪時表示:“鈉離子電池產品不是新鮮事物,不少廠商都在做,主要客戶是賣給儲能企業以及兩三輪電動汽車企業。目前量產的最大問題是成本較高。磷酸鐵鋰電池的每瓦時成本約為0.3-0.4元,鈉離子電池的每瓦時成本約為0.7-0.8元。鈉離子電池成本是磷酸鐵鋰電池的兩倍左右。”
在其看來,成本之外,鈉離子電池應用推廣的關鍵問題是大規模量產。2024年被稱為鈉電池規模化應用元年,全行業大約推廣2-3GWh,而今年將會加速。
“鉛酸電池的能量密度較低,約為60Wh/kg。鈉離子電池最低在110Wh/kg-120Wh/kg,而寧德時代鈉新此次公布的是175Wh/kg,能量密度較高。循環壽命上,鈉離子電池比鉛酸電池長。成本攤薄下來,也會更便宜。”于清教說,“鈉離子電池的規模量產,將對鉛酸電池產生較大影響。鈉離子電池替代鉛酸電池的進程也將加快。”
開源證券分析師殷晟路則認為,雖然鈉離子電池當前成本相較鋰電池仍然高一些,但低溫性能、安全性等相對鋰離子電池具有優勢,有望在北方寒冷使用場景下率先落地。
根據MarketsandMarkets數據統計,2023年,全球鈉離子電池市場規模為5億美元,預計到2028年將增長至12億美元,5年復合年增長率為21.5%,保持較高增速。鈉離子電池具備成本效益高、低溫性能好的優勢,擁有廣泛應用于新能源汽車、儲能領域的潛力。
值得一提的是,鈉新電池之外,在寧德時代首個超級科技日上,驍遙雙核電池、第二代神行超充電池兩大產品亦悉數發布。其中,驍遙雙核電池首創“電電增程”技術,發布了鈉-鐵雙核電池、鐵-鐵雙核電池、三元鐵/雙三元雙核電池三種跨化學體系的雙核解決方案,同時,憑借寧德時代創新研發的自生成負極技術,實現了綜合能量密度大幅提升;第二代神行超充電池憑借峰值12C充電倍率,再次刷新全球超充紀錄。在材料體系和技術布局上,從鋰離子、鈉離子,到凝聚態、固態電池,寧德時代已覆蓋所有主流電化學路線。
“新能源全場景產業化將加速,多核技術將在電動巴士、重卡、飛機、船舶、工商業等全領域落地。同時,也會大大加快固態電池等前沿技術的應用進程。”曾毓群預測。
請輸入驗證碼