寧德時(shí)代董事長曾毓群曾在今年5月份的年度股東大會上拋下一枚炸彈——將在7月前后發(fā)布鈉離子電池。

消息一出，業(yè)界翹首以盼，在行業(yè)死磕鋰離子電池的時(shí)候，“動力電池一哥”究竟能把上個(gè)世紀(jì)70年代就已經(jīng)出現(xiàn)的鈉離子電池搞出什么新花樣？

7月29日下午，寧德時(shí)代舉行了首場線上發(fā)布會，正式揭開了第一代鈉離子電池的神秘面紗。其單體電芯能量密度達(dá)到160Wh/kg，略低于磷酸鐵鋰電池，但在低溫性能和快充方面具有明顯優(yōu)勢。同時(shí)，鋰鈉混搭電池包也在發(fā)布會上首次亮相。寧德時(shí)代透露，目前已啟動鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化布局，2023年將形成基本產(chǎn)業(yè)鏈，這也就意味著寧德時(shí)代的鈉離子電池離真正的商業(yè)化還有一段距離。

鈉離子電池最大短板在能量密度

在車載動力電池領(lǐng)域，目前主流的技術(shù)路線是鋰離子電池。鈉離子電池與鋰離子電池的工作原理和結(jié)構(gòu)類似，差別在于電荷載體，鈉離子電池主要依靠鈉離子作為電荷載體在正極和負(fù)極之間移動來實(shí)現(xiàn)充放電功能。

與鋰離子電池相比，鈉離子電池優(yōu)勢在于可以讓電池?cái)[脫對鋰資源的依賴。因?yàn)殇囋诘貧ぶ泻繕O低，僅占0.002%，而且70%都分布在南美等地區(qū)，我國鋰資源70%都需要進(jìn)口，因此鋰也成為我國動力電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一大掣肘。

而數(shù)據(jù)顯示，全球鈉在地殼中儲量占比高達(dá)2.36%，是鋰儲量占比的1180倍，而且從海洋和陸地中均能比較容易獲取，所以鈉離子電池的原材料具有含量豐富、開采難度低等優(yōu)勢，可以很大程度上解決動力電池原材料的卡脖子問題。

其次，鈉離子電池在安全性方面也有一定優(yōu)勢，其電化學(xué)性能相對穩(wěn)定，在面對擠壓、穿刺等場景時(shí)，安全性能表現(xiàn)優(yōu)于鋰離子電池。

雖然鈉離子電池存在不少優(yōu)勢，但它也有自己的短板，最大的短板就是能量密度。鈉離子電池的能量密度與磷酸鐵鋰和三元鋰電池存在一定差距，這也就決定了其無法滿足電動汽車的續(xù)航要求。此外，鈉離子電池的循環(huán)性能也比不上磷酸鐵鋰電池。

基于鈉離子電池的這些特點(diǎn)，業(yè)界普遍認(rèn)為，鈉離子電池目前僅能在兩輪車等對能量密度要求低的產(chǎn)品和儲能領(lǐng)域應(yīng)用。

寧德時(shí)代2023年形成鈉離子電池產(chǎn)業(yè)鏈

隨著“碳中和”成為全球共識，新能源產(chǎn)業(yè)已進(jìn)入到多層次、多類型、多元化發(fā)展階段，愈發(fā)細(xì)分的市場對電池提出了差異化的需求；同時(shí)，世界范圍內(nèi)對于電池基礎(chǔ)材料的研發(fā)速度正在加快，這為鈉離子電池的產(chǎn)業(yè)化打開了雙向窗口。

多年來，寧德深耕鈉離子化學(xué)體系材料的研發(fā)：在正極材料方面，寧德時(shí)代采用了克容量較高的普魯士白材料，對材料體相結(jié)構(gòu)進(jìn)行電荷重排，解決了普魯士白在循環(huán)過程中容量快速衰減這一核心難題。

在負(fù)極材料方面，寧德時(shí)代開發(fā)了具有獨(dú)特孔隙結(jié)構(gòu)的硬碳材料，其具有克容量高、易脫嵌、優(yōu)循環(huán)的特性。在電解液方面，寧德時(shí)代開發(fā)了適配這樣的正極負(fù)極材料的新型獨(dú)特電解液體系。

基于材料體系的一系列突破，寧德時(shí)代方面介紹，其第一代鈉離子電池電芯單體能量密度已經(jīng)達(dá)到了160Wh/kg，是目前全球最高水平；在常溫下充電15分鐘電量就可以達(dá)到80%，具備了快充能力。在零下20°C低溫的環(huán)境下，仍然有90%以上的放電保持率。同時(shí)在系統(tǒng)集成效率方面，也可以達(dá)到80%以上。熱穩(wěn)定性遠(yuǎn)超國家強(qiáng)標(biāo)的安全要求。

在具體應(yīng)用場景方面，寧德時(shí)代方面表示，第一代鈉離子電池既可應(yīng)用于各種交通電動化場景，尤其在高寒地區(qū)具有突出優(yōu)勢，又可靈活適配儲能領(lǐng)域全場景的應(yīng)用需求。

值得注意的是，寧德時(shí)代還在此次發(fā)布會上發(fā)布了AB電池解決方案，可以實(shí)現(xiàn)鈉離子電池與鋰離子電池的集成混合共用。

具體來說，就是將鈉離子電池與鋰離子電池同時(shí)集成到同一個(gè)電池系統(tǒng)里，將兩種電池按一定的比例和排列進(jìn)行混搭，串聯(lián)、并聯(lián)集成通過BMS的精準(zhǔn)算法進(jìn)行不同電池體系的均衡控制，這樣可以實(shí)現(xiàn)取長補(bǔ)短，既彌補(bǔ)了鈉離子電池在現(xiàn)階段的能量密度短板，也發(fā)揮出了它高功率、低溫性能的優(yōu)勢，這樣的鋰-鈉電池系統(tǒng)，就能適配更多應(yīng)用場景。

此外，據(jù)寧德時(shí)代研究院副院長黃起森介紹，在制造工藝方面，鈉離子電池可以實(shí)現(xiàn)與鋰離子電池生產(chǎn)設(shè)備、工藝的完美兼容，產(chǎn)線可進(jìn)行快速切換，完成產(chǎn)能快速布局。目前，寧德時(shí)代已啟動鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化布局，2023年將形成基本產(chǎn)業(yè)鏈。

動力電池一哥的背后考量

在新能源產(chǎn)業(yè)大爆發(fā)的背景下，作為電動汽車心臟的動力電池深受追捧，產(chǎn)品供不應(yīng)求，甚至出現(xiàn)了“電池荒”的現(xiàn)象。

寧德時(shí)代作為最大受益者之一，也迎來了自己的高光時(shí)刻，不僅市值順利突破萬億大關(guān)，最新市值已超1.3萬億，而且也成功將其創(chuàng)始人曾毓群送上了香港首富的寶座，其身家已經(jīng)超越馬云、馬化騰，躋身中國第二大富豪。

為什么穩(wěn)坐鋰電一哥寶座的寧德時(shí)代還要費(fèi)大力氣研發(fā)鈉離子電池？

首先，寧德時(shí)代要證明，電化學(xué)的世界仍有巨大的創(chuàng)新和突破空間，而鈉離子電池就是其中之一。曾毓群在此次發(fā)布會上表示，有人認(rèn)為電池的化學(xué)體系已很難創(chuàng)新，只能在物理結(jié)構(gòu)上做些改進(jìn)?！暗覀冋J(rèn)為，電化學(xué)的世界，就像能量魔方，未知遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于已知?！?/p>

寧德時(shí)代通過超過5000名研發(fā)人員的團(tuán)隊(duì)，利用高通量計(jì)算平臺和模擬仿真技術(shù)，對原理的深刻理解以及先進(jìn)的算法和強(qiáng)大的算力，尋找各種材料基因的結(jié)合點(diǎn)，開發(fā)各具優(yōu)勢的化學(xué)材料和體系，以滿足多元和復(fù)雜的電池市場應(yīng)用場景。

其次就是上文中提到的原材料問題，鈉離子電池可以極大程度地解決被原材料的卡脖子問題。一旦原材料的問題得到徹底解決，企業(yè)的命脈才能完全掌握在自己手中。

還有一點(diǎn)值得關(guān)注的是，寧德時(shí)代的定位已經(jīng)發(fā)生了轉(zhuǎn)變。寧德時(shí)代以前的定位是全球領(lǐng)先的鋰離子電池研發(fā)制造公司，專注于新能源汽車動力系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售，致力于為全球新能源應(yīng)用提供一流解決方案。

而如今，寧德時(shí)代已經(jīng)將自己定位為全球領(lǐng)先的新能源創(chuàng)新科技公司，致力于為全球新能源應(yīng)用提供一流解決方案和服務(wù)。

為此，寧德時(shí)代確定了三大戰(zhàn)略方向：一是，以可再生能源發(fā)電和儲能，替代固定式化石能源；二是，以動力電池助力電動車發(fā)展，替代移動式化石能源；三是以電動化+智能化的集成應(yīng)用創(chuàng)新，加快各領(lǐng)域的新能源替代進(jìn)程。

車云小結(jié)

寧德時(shí)代此次發(fā)布的第一代鈉離子電池在能量密度取得了較大的進(jìn)步，但仍有很大的提升空間。寧德時(shí)代也表示，其下一代鈉離子能量密度的研發(fā)目標(biāo)是200Wh/kg以上。好在寧德時(shí)代推出了鋰鈉混搭的電池系統(tǒng)解決方案，在一定程度上可以發(fā)揮鈉離子電池的優(yōu)點(diǎn)，彌補(bǔ)它的短板。

在產(chǎn)業(yè)化和商業(yè)化上，寧德時(shí)代剛剛才啟動布局，2023年才能形成基本產(chǎn)業(yè)鏈。而且在成本上，曾毓群自己也曾表示，因?yàn)槟壳暗墓?yīng)鏈規(guī)模還很小，不夠成熟，鈉離子電池可能比鋰離子電池貴一些。因此，短期內(nèi)，鈉離子電池可能還無法替代鋰電池形成大規(guī)模應(yīng)用。但寧德時(shí)代已經(jīng)形成了先發(fā)優(yōu)勢，未來能否創(chuàng)造鈉離子電池的黃金時(shí)代，值得外界期待。

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