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从最近多家机构内部会议上,报告酱了解到一些关于钠离子电池的最新发展状况,与大家分享~
1、产业进程:目前钠离子电池相当于~年的锂离子电池。
2、产品参数:大规模化电芯成本将达到0.2-0.3元/wh,目前单体能量密度wh/kg(天花板能够做到wh/kg),目前循环次数在次。
3、应用场景:未来应用面向储能、基站、低速车、低端乘用车等市场。
4、材料变化:正极:有多元体系和磷酸体系(都不含锂);负极:石墨改用硬碳;隔膜:无变化;电解液:锂盐由六氟磷酸锂改用六氟磷酸钠,添加剂无变化,溶剂用到碳酸丙烯酯PC;集流体:铜箔改用铝箔;
5、制造工艺:和锂电池制造工艺接近,设备可以沿用锂电池电池产线,电池厂无重置成本。
6、安全性:优于锂电池,热失控温度比锂电池要高,容易失活(钝化、氧化)。钠离子动力电池优势:钠离子少用或者几乎不用稀有金属;可以尽可能降低其他稍微贵一点的金属,降低到一个极低含量,用一些铁铝、锰等金属,这些元素就是非常一个廉价的元素,支持可持续的发展,支撑巨大的市场需求;钠离子电池集流体用铝箔,重量相比铜箔降低10%;铝箔价格低于铜箔好几倍。
成熟的阶段后跟现在的锂离子电池相比成本会比低大概多少?
(1)锂盐价格有较大波动,钠离子电池不太会随着资源特别是大宗商品的波动而波动,它有自己稳定的非常可靠的价格的体系。
(2)小规模以后物料价格接近5毛钱/wh。4~5毛钱一瓦时。技术进一步成熟、规模进一步扩大,最终能降到2毛钱左右。
钠离子电池对电池材料体系影响?
负极:锂电子电池最核心的是石墨,钠离子电池核心用硬碳,硬碳这个材料里面有一些微孔。
正极:跟锂的电池类似,结构也是一样。钠离子电池有非常重要的氧化物,我们目前主要做三元,磷酸矾钠,性能非常好,容量大改mA/g,此外还有还有普鲁士蓝路线,非常便宜,不到1万一吨,原料廉价易得,但结晶水不容易去掉。
隔膜:用主流的隔膜完全没有问题。
电解液:将六氟磷酸锂换成六氟磷酸钠,六氟磷酸钠价格不会波动,规模化后会便宜稳定很多。溶剂:目前用的是碳酸酯,跟锂离子电池一模一样,跟锂离子电池充放电原理也一模一样。碳酸丙烯酯在锂离子电池中没有办法用,钠离子电池中可以用,低温性能非常好。
总结而言,对隔膜影响最小,对电解液、正极、负极、钠盐跟锂离子电池相比有很大变化。
钠离子电池产业链准备比较充分,为什么还没有看到钠离子电池的量产?
(1)技术成熟有一个过程,其价格会比锂离子电池贵;
(2)材料成本考虑,硬碳量比较小,还未规模化。
按照目前产业化规模发展的水平,到哪些时间段,能够做到与锂离子电池成本相当?
(1)目前磷酸铁锂大概在5毛钱-6毛钱一瓦时,不考虑研发投入、原材料的成本,按正常的采购的话,目前我们大概算起来在5毛多钱一瓦时,情况比较理想。
(2)原材料、正极材料、负极材料和电解液配合配套上去,可能三年左右时间会真正应用到规模上去,而且比磷酸铁锂电池要便宜,能不能到2毛钱每瓦时,可能需要一些时间,按照宁德时代推的速度,大概2-3年。