第44章 上市之路(十一)
钠离子电池原材料储量丰富,生产效率快,性能与市场上锂离子电池没有明显差异,可以有效降低动力电池生产成本。宁德时代在2021年7月29日发布钠离子电池,相较于锂离子电池,钠离子电池具有更低的成本而且在储运方面具有巨大优势。钠离子电池在原理与结构上与锂离子电池十分相似,仅在材料的选择上存在差异,钠离子电池生产线可以沿用锂离子电池生产线。目前钠离子电池初步应用于储能和低速动力领域,随着宁德时代发布钠离子动力电池,钠离子电池应在动力领域向替代锂离子电池又迈进了一步。
钠离子电池具有高能量密度,高倍率充电,优异的热稳定性,良好的低温性能和高集成效率等优势。电芯单体能量密度达到160wh/kg;常温充电15分钟,电池容量可以达到80以上;在-20c低温环境中,放电保持率可以达到90以上;系统集成效率可以达到80以上。根据宁德时代公布的研究计划,下一代钠离子电池的研发目标是200wh/kg以上。
高镍三元锂电池是以动力电池中镍含量为主要判断标准,主要包括6系、8系三元锂电池,甚至是正在研究的9系三元锂电池,在中高端新能源乘用车上有广阔应用前景,在未来解决安全性的前提下,中高端乘用车动力电池能量密度将有质的飞跃。高镍三元锂电池较高能量密度带来的优势将驱动即使在单位成本价格依旧高于的情况下,实现综合成本接近磷酸铁锂电池。目前全球主要动力电池生产厂商在高镍电池研发上均有布局。
固态电解质电池在安全性,稳定性,循环寿命额能量密度等方面具有巨大优势,有望解决安全问题。使用固态电解质代替当前锂电池中的易燃电解质溶液,可以更安全密集地储存能量,使用固态电解质将减少对铜和铝的需求,不再对隔膜和液态电解液产生依赖,但目前也存在着技术不成熟,生产成本高昂,关键材料制备困难等缺陷,但固态电解质电池可以有效减少动力电池组体积,保障动力电池安全,商业化前景广阔,未来必定成为主流研究方向。
整体来看,全球新能源汽车发展势头明确且强劲,随着新能源汽车渗透率和销量的持续提升,动力电池作为新能源汽车的“心脏”,将迎来广阔的市场空间和黄金发展时期;在技术上路线方面,一定时期内磷酸铁锂和三元锂电将并存发展,长期来看钠离子电池、高镍三元锂离子电池和固态电解质电池有望脱颖而出,实现电池性能质的突破。
近几年,在全球碳中和的宏观背景下,新能源汽车市场迎来爆发式增长,带动动力电池装车量持续提升。
新能源汽车融汇新能源、新材料、互联网、大数据、人工智能等多种技术,正推动汽车从单纯的交通工具向移动智能终端、储能单元和数字空间转变。动力电池作为新能源汽车的核心部件,占新能源汽车总成本的40左右,随着新能源汽车渗透率的逐步提升,动力电池将发展空间广阔,预计2025年之后的市场规模超万亿,未来五到十年将是动力电池的黄金发展时期。