氢观察

储量是锂1000倍,宁德时代推出新材料电池:15分钟可充电80%

2021年07月29日 19:10 来源:中华网财经
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中华网财经7月29日讯,这是一个属于宁德的时代,但未来并不一定是锂电的时代。德国汽车研究中心一份报告显示,受中美欧大规模扩张电动汽车影响,当前锂、钴、镍等电池原材料供应都将无法满足未来电动汽车的需求。假如电池原材料储量及应用技术不能出现革命性改变,该机构预计从2022年至2029年,电动汽车将会因电池短缺减产1870万辆。

15分钟能做什么?三四首歌的时间,宁德时代可以为未来的新能源汽车补充80%的电力。不仅如此,占新能源汽车成本高达30%-40%的电池,更将突破原材料短缺的瓶颈,而转向锂储量1000多倍的一个常用化学元素,200多年前,人类通过电解方式获得了该元素的金属形态。

告别进口,成本减半

据了解,宁德时代早在2020年6月开始将该元素为主体的电池作为主要研究方向之一。今年5月份,董事长曾毓群在股东大会上表示该项技术已经成熟,将于7月份发布。消息一出引发业内热议,并推动相关概念股大涨。

这个神秘的常用元素便是钠,一个质地柔软,以盐的形式广泛分布于陆地和海洋中,化学元素周期表第11号元素。

据悉,与锂离子电池的工作原理相似。钠离子电池同样是一种嵌脱式电池,借助Na+的转移来存储和释放电能。正极一般由钠离子层状氧化物等构成,负极则为硬碳,替代锂电使用的石墨,电解液为钠离子化合物。

原材料也是钠离子电池的一大优势。正因为锂资源在动力电池产业的“垄断地位”,使得其原材料价格翻番增长。此前曾毓群在股东大会上透露,由于锂电池原料涨价太高,对电池成本影响很大,这对新能源产业发展并不健康。此外,据美国地质调查局数据显示,全球已探明的锂资源产量约为8000万吨,储量约为1700万吨;不过锂资源分布不均,我国锂资源储备量仅占全球的6%,80%的锂原料依赖进口。

此情况下,更多的红利被产业链上游掌握,动力电池生产商就变得越来越被动。反观钠电池。从地质含量上看,钠储量是锂1000多倍,最终规模应用后价格甚至比磷酸铁锂还要便宜。我国察尔汗盐湖中的氯化钠储量426.2亿吨,可供全世界60多亿人食用2000年。

或许不久的将来,我国新能源汽车的电池原材料将告别进口,开启一个自给自足的时代。

宁德时代称,公司开发的第一代钠离子电池电芯单体能量密度已经达到了160Wh/kg,为目前全球最高水平。在常温下充电15分钟,电量可达80%。而在零下20°C低温的环境下,仍然有90%以上的放电保持率,同时在系统集成效率方面,也可以达到80%以上。

总体来看,虽然第一代钠离子电池的能量密度略低于目前的磷酸铁锂电池,但在低温性能和快充方面,具有明显的优势,特别是在高寒地区高功率应用场景。基于此问题的出现,宁德时代也表示称第二代钠离子电池计划将能量密度提升到200Wh/kg,并在2023年形成基本产业链。

尽管钠和锂属于同一主族元素,但钠离子和锂离子在理化性质上存在的差异。这让钠离子电池在正负极材料、集流体和电解液上的选择上与锂电池不尽相同。

对于电极材料而言,钠和锂的价格直接决定了电极成本的差异。丰富的资源储量和不受地域限制让钠的价格仅为锂的数十分之一。同样锂离子电池所用的石墨类负极材料价格也远高于钠离子电池中使用的无定形碳类负极材料。

不仅如此,钠离子电池的正负电极均可使用铝箔作为集流体,锂离子电池负极集流体则须使用价格更为昂贵铜箔。锂离子电池所需的电解液溶度更高,也进一步抬高了锂离子电池的成本。相关研究表明,钠离子电池的原材料成本约为0.25元/Wh,磷酸铁锂电池的原材料成本超过0.43元/Wh,钠离子电池在原材料成本方面优势显著。综上所述,钠资源与锂资源相比,地壳丰度更高、成本更低所以深受市场的期待与青睐。

股价涨了,去锂很难

钠离子的电池出现不仅让行业为之振奋,资本市场也给予的积极的响应。受此消息影响,宁德时代今日开盘大涨,截至收盘,涨幅为6.07%,报525.05元/股,总市值为1.2万亿元。位列深市第一、A股第四,仅次于贵州茅台、工商银行、建设银行。

今年以来,宁德时代股价涨幅达50%。随着宁德时代股价大涨,曾毓群持股市值也水涨船高。7月8日,宁德时代董事长曾毓群的身家超过马云,成为中国第三大富豪;如今又超越了腾讯马化腾,跃升中国第二大富豪。除宁德时代本身获利以外,钠离子电池概念股今日集体大涨,其中圣阳股份、山东章鼓等涨停,华阳股份,容百科技纷纷跟涨。

钠电池是行业杰出的成果这点是毋庸置疑的。但是,“黄金无足色,白璧有微瑕”钠离子的缺点也是需要纳入考量的。首先,因为技术成熟需要有一个过程,显然目前钠离子电池当前的问题在于产业配套是不成熟的。宁德时代董事长曾毓群也提出钠离子电池不是一出来就很便宜。因为目前整个供应链很小,成本比锂电池贵。据其介绍,在3-5年内,钠离子电池才能有比较成熟的产业链。

钠离子电池能量密度比锂电池低20%到50%。根据中信证券测算,当前钠离子电池电芯单体能量密度仅为120Wh/kg,低于磷酸铁锂电池的180Wh/kg和三元电池的240Wh/kg。循环寿命上,钠离子电池当前循环次数最高约为1500次,低于磷酸铁锂电池的6000次与三元电池的3000次。这些问题导致有观点指出,综合钠离子电池的性状等,预期中前期在储能、两轮车领域有应用前景,但难言取代锂电池地位。

再有,东北证券认为钠离子电池并非新技术。相关研究起步较早且已有实际应用,不存在所谓“突破性”创新,更多是技术的迭代。尽管采用相对廉价的金属可降低原料成本,但低能量密度意味着更多的辅材和制造成本。站在当前时点来看,钠电池对锂电池的替代性实际上很微弱。考虑到钠储量比锂丰富,应当重视钠电池作为技术储备、保障能源安全的战略意义,但不应过分高估其商业价值。对于后续钠离子的电池的行业观察及专业分析,中华网财经将继续保持关注。

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