從“風(fēng)口”到“低谷”:鈉電池正在被市場“遺忘”?

鄭晨燁2024-10-11 20:55

經(jīng)濟觀察網(wǎng) 記者 鄭晨燁 “碳酸鋰(鋰離子電池原材料之一)只有幾萬塊錢一噸,還做什么鈉電啊。”去年還在湖南一家鈉電池公司上班的董偉,如今已經(jīng)跳槽去了一家銷售充電樁的企業(yè)。

但在去年初的時候,董偉還堅定地認為鈉電池的產(chǎn)業(yè)化將拉開大幕,其所在公司的管理層高瞻遠矚,將帶領(lǐng)他們一起站上新能源領(lǐng)域的又一個時代風(fēng)口。

從表面上看,相較于鋰離子電池,鈉離子電池有著諸多優(yōu)勢,比如資源豐富、成本更低、不易受限于上游原材料的供應(yīng)波動等。

他記得當(dāng)時在公司每周的例會上,公司技術(shù)團隊都會反復(fù)強調(diào)鈉電池的低溫性能和較高的安全性,展望它在儲能市場和低速電動車市場的廣闊前景。

彼時,鈉電池產(chǎn)業(yè)也成了“最熱賽道“,各家上市公司蜂擁而至,或是官宣鈉電池產(chǎn)能項目投資規(guī)劃,或是強調(diào)自身擁有鈉電池技術(shù)儲備,行業(yè)專家、券商機構(gòu)也都高喊“鈉電池產(chǎn)業(yè)化元年”。

但市場的熱情退去得比想象中更快,董偉發(fā)現(xiàn),隨著碳酸鋰價格從高峰跌落至幾萬元一噸,原本一度充滿希望的鈉電池市場前景迅速變得黯淡起來。而且,鈉電池在電池最關(guān)鍵的性能指標(biāo)——能量密度上,也遠遠遜色于它試圖替代的鋰電池。

“規(guī)模和技術(shù)成熟度,這兩者都是鈉電池與鋰電池之間的差距所在。”真鋰研究創(chuàng)始人、總裁墨柯告訴記者。

“鈉電池的優(yōu)勢都是在理論層面的優(yōu)勢,從理論到實際應(yīng)用,還需要時間。”華南一家頭部電池廠商的研發(fā)專家周雙軍亦向記者如是表示。

曾經(jīng)“火爆”

鈉電池之所以會一度成為電池領(lǐng)域的大熱“賽道”,原因離不開曾經(jīng)瘋狂飆漲的碳酸鋰價格。2022年11月,電池級碳酸鋰價格一度突破60萬元/噸大關(guān),業(yè)內(nèi)嘩然,持續(xù)“高燒”的碳酸鋰價格讓下游電動車廠商苦不堪言。

對比來看,碳酸鈉的價格則長期保持在5000元/噸左右的水平。這意味著在理論上,鈉電池可以依托更為廉價的原材料,實現(xiàn)更低的制造成本。正因為如此,在碳酸鋰價格高企時,鈉電池被認為是一條可以突破鋰電池成本瓶頸的技術(shù)路徑。

“鈉有一個優(yōu)勢,就是它的資源比較豐富,在地殼中,鈉的含量是鋰的幾十倍。”周雙軍告訴記者。

另外,相比鋰電池在寒冷環(huán)境中容易“掉鏈子”,鈉電池在低溫下的表現(xiàn)要穩(wěn)定得多。董偉向記者解釋稱,鈉離子在低溫環(huán)境下更容易在電池的電極之間穿梭,不會像鋰電池那樣容易“卡殼”。對于需要在北方冬天工作的設(shè)備來說,鈉電池更有優(yōu)勢。

安全性則是鈉電池的另一個“賣點”。相比鋰電池,鈉電池在充電過度或短路的情況下,更不容易發(fā)生熱失控。對此,董偉解釋說:“鋰電池在過度充電或短路時,內(nèi)部的鋰離子會快速運動,產(chǎn)生大量熱量,溫度過高時很容易引發(fā)問題。而鈉離子相對溫和,在類似情況下,反應(yīng)不會那么劇烈,熱量累積也比較慢。”

這種差異源于鈉離子的化學(xué)性質(zhì)。相比鋰離子,鈉離子的反應(yīng)活性較低,不容易在電池內(nèi)部引發(fā)劇烈的放熱反應(yīng)。此外,鈉電池采用的一些正極材料,例如普魯士藍類化合物,其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性更強,在充放電過程中能夠保持良好的結(jié)構(gòu)完整性,不容易因電壓波動而發(fā)生結(jié)構(gòu)崩塌。這使得鈉電池在極端條件下,比如過充、短路或高溫環(huán)境中,更能保持相對穩(wěn)定的狀態(tài),減少發(fā)生事故的風(fēng)險。

于是,在各種優(yōu)勢的加持下,結(jié)合2022年至2023年間尚屬高昂的鋰電成本,券商機構(gòu)與部分行業(yè)內(nèi)公司開始大力“鼓吹”鈉電池。

比如,東吳證券在2022年9月發(fā)表研報稱:“鋰電池成本大幅提升,給產(chǎn)業(yè)鏈帶來壓力,從而企業(yè)尋求新材料體系進行突破,鈉電池因為天然的成本優(yōu)勢而成為首選,大規(guī)模量產(chǎn)后成本有望降低至0.5元/wh,相較于10萬/噸碳酸鋰下的磷酸鐵鋰電池仍具成本優(yōu)勢。同時碳酸鈉對應(yīng)的國內(nèi)供給充足,供應(yīng)鏈更為安全。”

該份研報同時稱:“2023年為鈉電產(chǎn)業(yè)化元年,實現(xiàn)小批量出貨,2024年實現(xiàn)大批量量產(chǎn),規(guī)模有望達到30GWh,我們預(yù)計2025年鈉電池全球需求超100GWh。”

2022年10月,寧德時代(300750.SZ)也在投資者互動平臺表示,公司正致力推進鈉離子電池在2023年實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。

遺忘”?

但很快,鈉電池似乎就被市場“遺忘”了。

10月10日,知名電池板塊上市蔚藍鋰芯(002245.SZ)在投資者互動平臺表示:“隨著碳酸鋰價格的大幅下跌,目前鈉電池價格相較鋰電池不具備成本優(yōu)勢,根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù),2023年度中國鈉電池實際出貨量僅0.7GWH。公司對鈉電池進行了技術(shù)研發(fā)后,目前沒有進行量產(chǎn)。”

蔚藍鋰芯所提的相關(guān)數(shù)據(jù),來自2024年6月電池市場研究機構(gòu)EVTank發(fā)布的《中國鈉離子電池行業(yè)發(fā)展白皮書(2024年)》。根據(jù)EVTank的統(tǒng)計數(shù)據(jù),2023年中國鈉離子電池實際出貨量僅為0.7GWh,遠低于之前預(yù)測的3GWh。

“鈉離子電池出貨量及產(chǎn)業(yè)化發(fā)展不及預(yù)期的主要原因在于其理論成本優(yōu)勢尚未體現(xiàn)出來,鈉離子電池的平均價格仍在三元鋰離子電池、磷酸鐵鋰電池和鉛酸電池等競品之上。”EVTank在白皮書中分析稱。

成也價格,敗也價格,因碳酸鋰高價而被持續(xù)關(guān)注的鈉電池賽道,隨著2023年以來碳酸鋰價格的崩塌,也隨之失去了市場關(guān)注度。

根據(jù)上海鋼聯(lián)發(fā)布的數(shù)據(jù),10月11日,電池級碳酸鋰價格較上日下跌1500元,均價報7.60萬元/噸。而在9月份,電池級碳酸鋰的期貨價格曾多次跌破7萬元/噸的關(guān)口。

“我們也做過一些測算,如果碳酸鋰的價格低于10萬元/噸,鈉電池基本上就很難應(yīng)用了。”墨柯說。

原因在于,鈉電池在電池最關(guān)鍵的性能指標(biāo)——能量密度上,遠遠遜色于它試圖替代的鋰電池。能量密度低意味著,在相同體積或重量的情況下,鈉電池儲存的能量要比鋰電池少得多。對電動車而言,能量密度直接關(guān)系到續(xù)航里程,而對于儲能系統(tǒng),則關(guān)系到單位體積內(nèi)的儲能容量和效率。

“在目前的技術(shù)條件下,鈉電池的能量密度大概在100一150Wh/kg之間,而磷酸鐵鋰電池可以達到160一200Wh/kg,三元鋰電池甚至超過250Wh/kg。”一位電池行業(yè)的分析師向記者表示。

正是這種差距,使得鈉電池在市場競爭中面臨尷尬的處境:即便成本上稍占優(yōu)勢,但因單位能量所需體積更大,實際應(yīng)用中的運輸、安裝和占地成本也隨之增加。

此外,鈉電池的充放電效率和循環(huán)壽命也沒有展現(xiàn)出足夠的突破,這使得它在實際使用中難以完全替代鋰電池,尤其是在對能量密度和使用壽命要求更高的乘用車市場。

“鈉電池更像是一個有補充作用的產(chǎn)品,而非能直接取代鋰電池的技術(shù)。”湖南一家鈉電池企業(yè)的研發(fā)人員向記者坦言。

正因如此,當(dāng)碳酸鋰價格從2022年的高點回落時,鈉電池的所謂“性價比”優(yōu)勢便迅速減弱,再加上技術(shù)進展不如預(yù)期,企業(yè)和資本對鈉電池的熱情開始迅速降溫,部分曾高調(diào)宣布鈉電池項目的企業(yè),已經(jīng)悄然將重心轉(zhuǎn)回到鋰電池和固態(tài)電池等更具市場前景的技術(shù)上。

“如果碳酸鋰價格在10萬到20萬元/噸之間,鈉電池在一些特定的市場,比如耐低溫和快充場景,會有一定的應(yīng)用。此外,它在電動自行車這樣的兩輪車市場中也可能找到一些機會。如果碳酸鋰價格超過20萬元/噸,那么鈉電池就可能規(guī)?;瘧?yīng)用,甚至替代部分鋰電池市場。”墨柯告訴記者。

周雙軍亦如是強調(diào):“之前碳酸鋰價格高達50多萬元/噸,而現(xiàn)在只有幾萬元/噸,鋰電池的成本已經(jīng)大幅下降。但鈉電池因為市場規(guī)模小,成本難以下降,這成為其發(fā)展的瓶頸。如果碳酸鋰價格像前兩年一樣高,鈉電池的產(chǎn)業(yè)化進程會比現(xiàn)在快很多。”

“這就是個惡性循環(huán),鋰電便宜,所以鈉電沒市場,鈉電沒市場,就沒法規(guī)模化,越不規(guī)模化,就越?jīng)]有希望降低成本。”董偉如是稱。

等待“窗口期”

在采訪過程中,有不少業(yè)內(nèi)人士都向記者表示,市場對于鈉電池的定位本身就存在誤解。

“鈉電池和鋰電池是共生共存的關(guān)系,不是替代關(guān)系。鈉電池更可能在某些場景下替代部分鉛酸電池,比如新國標(biāo)電動自行車,現(xiàn)在大多數(shù)仍然使用鉛酸電池。比起鉛酸電池,鈉電池的能量密度更高,安全性不差,低溫性能也更好。”在談及如何看待鈉電池是鋰電池替代者這一話題時,周雙軍就如是表示。

業(yè)內(nèi)人士普遍認為,鈉電池并不能在短時間內(nèi)顛覆鋰電池的地位。相反,鈉電池更像是市場中的“補位者”,在某些特定應(yīng)用場景中彌補鋰電池的不足,而非全面取代。

“現(xiàn)有的鋰電池雖然占據(jù)了很大的市場份額,但未來在某些細分市場可能會逐漸讓位于其他技術(shù),鈉電池未來還是能找到自己的市場空間。”墨柯說。

“首先是新國標(biāo)電動自行車,就是我們常說的‘小電驢’,可以用鈉電池替代鉛酸電池;其次是大型儲能市場,包括工商業(yè)儲能;最后是一些A00級電動汽車或者三輪車。這些場景都可能率先使用鈉電池。”在周雙軍看來,這是鈉電池率先落地的三大場景。

記者亦注意到,在這些場景中,確實已經(jīng)有不少落地案例。比如,2023年3月17日,雅迪控股(01585.HK)與華宇新能源聯(lián)合發(fā)布了“極鈉1號”鈉離子電池系統(tǒng),并推出了搭載該系統(tǒng)的雅迪極鈉S9電動兩輪車;2024年9月,雅迪控股進一步推出了飛越FN5 Lite暢行版電動兩輪車,配備48V24Ah的鈉電池系統(tǒng),支持換電功能,續(xù)航里程約為80公里。

再比如,2024年5月,我國首個大容量鈉離子電池儲能電站——廣西南寧伏林鈉離子電池儲能電站正式建成投運,該項目總?cè)萘砍^100MWh;同月,我國首個百兆瓦時級別的鈉電池儲能項目——湖北大唐100MW/200MWh鈉離子新型儲能電站一期工程也建成投運,投產(chǎn)規(guī)模達到50MW/100MWh;2024年6月,廣州發(fā)展集團在湖北洪湖市亦開工建設(shè)了一座100MW/200MWh的鈉離子儲能示范項目。

在電動汽車方面,2023年12月28日,孚能科技配套的鈉電池車型——江鈴易至EV3(青春版)正式下線。這款A(yù)00級小型電動車續(xù)航里程為251公里,搭載的鈉電池能量密度在140-160Wh/kg之間,-20°C的放電容量保持率超過91%。

新能源領(lǐng)域知名研究機構(gòu)起點研究院(SPIR)的調(diào)研數(shù)據(jù)顯示,中國鈉電池2024年上半年出貨量為1.5GWh,預(yù)計下半年放量,全年出貨量將超過6GWh。

雖然已經(jīng)開始落地小規(guī)模的應(yīng)用,但在業(yè)內(nèi)人士看來,鈉電池能否真正成為產(chǎn)業(yè)“風(fēng)口”,仍系于鋰電池的成本如何。

墨柯告訴記者,目前產(chǎn)業(yè)鏈上的很多企業(yè)都在緊鑼密鼓地進行準(zhǔn)備工作,為未來碳酸鋰周期的變化提前做準(zhǔn)備。

“我接觸到的一些鈉電池和鈉電材料企業(yè),他們很清楚鈉電市場的發(fā)展與價格密切相關(guān),他們認為現(xiàn)在是一個很好的準(zhǔn)備階段,是一個很好的窗口期。他們的策略是在今年和明年做好準(zhǔn)備工作,一旦碳酸鋰價格上漲,鈉電市場迎來發(fā)展機會時,他們能夠迅速抓住這個機會。”墨柯說。

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