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一声“钠”喊,宁德时代打通电池行业任督二脉

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2021/08/03

左 " 钠 " 右 " 锂 ",又一家新能源科技巨头在宁德时代的电池新战略中驭气乘风而至。

记者丨查攸吟

责编丨北岸

编辑丨朱锦斌

" 锂(矿)还在炒,我就马上给你搞掉,搞一个钠,你看怎么炒?我觉得氯化钠炒不起来。盐很多,不是吗?"

" 氯化钠你炒个我看看?"

5 月 21 日在宁德时代股东大会上,董事长曾毓群曾经放出一番 " 狠话 "。" 大佬 " 向来是说到做到的!

7 月 28 日下午 15 点 30 分,宁德时代召开一次全球发布会,没有冗长的自我包装,也没有多余的背景介绍,在 10 分 15 秒内,曾毓群与研究院副院长黄起森先后登场,将宁德时代的未来战略方向,以及面向未来的钠离子电池样品,原原本本展示给了观众。

要将钠电池推向市场,需要扎扎实实解决诸多技术难题

内容越少,信息量越大。就在行业还在纠结与锂电池的安全与能量密度极限性争议时,全球动力电池行业领导者,宁德时代决心一大步跨越未来。

在锂电池时代领跑的宁德时代,面向全球电动化未来趋势的确立,钠电池技术从理论走向实践的脚步坚定而务实,这意味着,以宁德时代为首的中国动力电池行业,将在未来再一次引领时代。

宁德时代的 " 钠 " 喊

" 太平之世无所尚,所最尚者工而已;太平之世无所尊,所尊贵者工之创新器而已。" 康有为如是阐释了工匠精神和创新的意义。推动制造业革命乃至国家产业宏观布局走向的一条路径,叫作 " 新能源 ",它的核心要旨便在于能量的载体—— " 电池 "。

自亚历山德罗 • 伏打 1800 年发明银锌电池至今,电池已然在两百多年的历史中脱胎换骨。愈是发展完备,那么挖掘潜力和创新开发便难度愈高。故而,已经有观点开始谈及电池性能天花板。当真电池如今只能进行结构优化、而难以在材料方面实现跨越么?

" 有人认为电池的化学体系已很难创新,只能在物理结构上做些改进。" 曾毓群在发布会上如此介绍。然而钠离子电池的诞生,即意味着宁德时代已经打破了上述桎梏。

根据黄起森博士公布的信息:第一代钠离子电池的单体能量密度为 160Wh/kg;在常温下充电 15 分钟,电量就可以达到 80%,具备了快充能力;热稳定性优异,甚至超过了国家标准,且在零下 20°C 低温的环境下,仍然有 90% 以上的放电保持率。

除了能量密度,钠电池在各方面均优于 LFP 电池

而根据宁德时代的数据,钠离子电池的集成效率可达 80%。换而言之,钠离子电芯集成到电池系统中后,系统的能量密度仍可达 128Wh/kg。这个数据不如现有的磷酸铁锂电池,但差距并不大。

此外,在发布会上宁德时代同时还宣布,在第二代钠离子电池中,也会快速补齐能量密度短板,有望达到 200Wh/kg。

每到夏季,各大电动车新老势力无不心惊胆战,能量密度和安全性,是制约锂电池发展的两个重要维度,所以,更为稳定而且安全的钠电池的诞生,就迅速成为关注热点。

当然,在能量密度和安全性的平衡点外,还有第三个关键点——成本。按照行业机构提供的信息,钠离子电池在成本方面具备优势,铜基钠离子电池原材料成本较磷酸铁锂的有望降低 20%-30% 左右,当然,各家电池公司采用的具体方案不同,钠电池对比锂电池降本幅度的详细数字也各异,但毋庸置疑的是,同等能量所耗费的成本,钠电池具备显著优势。

没想到吧?钠电池的价格居然是优势项目

所以,一旦宁德时代牵头,完善了其产业链并开始大规模量产,那么钠离子电池在材料成本上的巨大优势将迅速映射到相关产业之上。

"157 个字 " 引领行业未来

" 我们将在三个战略方向上不懈努力:

一是以可再生能源发电和储能替代固定式化石能源。为此我们在发电端、电网端和用户端都做了很多努力,电化学储能方面进行了重点布局;

二是以动力电池助力电动车的发展。为此我们将不断地提高电池性能,加速交通领域的全面电动化;

三是以电动化和智能化的集成作为一个创新,以加快各领域的新能源替代过程。"

发布会上,曾毓群的演讲总计只有 853 字,堪称简短扼要。但若要进一步提炼其中关键信息,那么这 157 字便已足够。因为曾毓群要带领着宁德时代不懈努力的这三个战略方向,将对整个行业产生深远影响。

宁德时代自市值破万亿后,又迎高光时刻

战略方向一:以可再生能源发电和储能替代固定式化石能源。

这同样是现阶段全世界对未来能源发展设定的战略目标。自 2020 年 9 月 22 日,主席于第七十五届联合国大会上正式提出 " 中国二氧化碳排放力争于 2030 年前达到峰值 , 努力争取 2060 年前实现碳中和 " 以后,更是中国的国家战略目标。

就宁德时代企业而言,最关键的还是那句 "(对)电化学储能方面进行了重点布局 "。因为这清楚无疑地揭示了,本次发布的钠离子动力电池的一项主要用途——电化学储能。

今年 6 月末,国家能源局发布了《新型储能项目管理规范(暂行)(征求意见稿)》,宣布 " 原则上不得新建大型动力电池梯次利用储能项目。已建成投运的动力电池梯次利用储能项目,应定期评估电池性能,加强监测、强化监管。"

4 月 16 日,北京一储能电站发生爆炸,致 3 死 1 伤

一直以来,国内的电化学储能设施,采用的是梯次利用的锂离子动力电池。即电动汽车淘汰下来的,最大容量低于 80% 的 " 二手电池 "。而导致国家能源局展开 " 一刀切 " 措施的根源,是近年来国内外储能设施梯次利用电池导致的一系列恶性事故。

但叫停电池梯次利用储能项目,就意味着新建的电化学能储能电站只能使用新的电芯,这必然造成成本的大幅度提升。

电化学储能电站,本质上就是一种特大号的 " 充电宝 "

所以钠离子电池的登场,也堪称适逢其时。一旦其实现大规模量产,必将以较现有磷酸铁锂电池低 30% 的成本,直接取代 " 二手电池 " 迅速抢占国内甚至海外储能市场。

钠离子电池在储能领域的另一个大规模运用场景,则是基站的备电用电池组。随着近年来国内乃至全球极端化气候的增多,特别是不久前发生的河南、湖北地区特大暴雨灾害事故,保障移动通讯网络的意义相信是毋庸置疑的。

给基站部署备电用电池组多重要?想想河南水灾

根据相关机构的预测,未来几年随着 5G 基站的普及,国内移动通信基站总数将会从现有的 931 万个(2020 年末数据),增至 1400 万个以上规模。无论是新老基站的备电用电池组需求,还是铁塔能源有限公司自 2019 起推出的能源保障服务,都会带动巨大的动力电池市场需求,预计总规模将超过 150GWh。

在如此环境下,如果钠离子电池能够及时 " 杀到 ",势必将改写国内甚至海外储能电池市场的游戏规则。

战略方向二,以动力电池助力电动车的发展。

宁德时代的崛起,离不开新能源车企的锂离子动力电池的订单,所以其自然也不会放弃这个潜力无穷的市场。本次虽然名义上是钠离子电池发布会,但展示给观众的,其实还有个 "AB 电池系统 "。

根据黄起森博士的介绍,"AB 电池系统 " 一种可以混装两种动力电芯的电池包组件。通过专用的电池管理系统,"AB 电池系统 " 可以有效调配两种电芯,同时发挥出三元锂电池的高功率优势,以及钠离子电池的低温性能。

对于宁德时代来说,该战略方向的实质,是要稳住企业在车用动力电池方面的基本盘。

战略方向三,以电动化和智能化的集成作为一个创新,以加快各领域的新能源替代过程。

这个战略方向其实更好理解,即无论锂离子电池还是钠离子电池,其运用都不会被局限于某些特定场景。宁德时代将依托自身在新能源领域的优质产品和强大技术,深入到各个领域内,去努力推动新能源对传统能源的替代过程。

" 借芦苇的摆动我们才认识风,但风还是比芦苇更重要 " 是法国文豪安德烈 · 纪德的名言。在 " 摆动 " 的钠离子电池背后,折射出的是宁德时代从锂电池供应商,向着新能源科技企业转型的坚定决心。

钠电池背后的战略意义

就在今年 5 月,曾毓群放言 " 搞一个钠 " 的时候,电池级碳酸锂的价格,正朝奔着每吨 10 万元大关,一路猛冲。

关键原材料价格的暴涨,和旺盛的市场需求不无关系。

中国掌握着全球动力电池过半数产能

根据彭博新能源财经的分析,2020 年动力电池和储能电池的市场规模已达 174GWh,预测未来 10 年的复合增长率将超过 30%。至 2030 年,交通和储能对锂离子电池的需求将激增至 5.9Twh。

除了需求上涨这个积极因素之外,还有不那么积极的因素也在推动锂电池原材料成本上升。从美国无限 QE 政策拉开通胀序幕,到资源原产国受疫情困扰减产,部分国际市场交易者搅动价格 …… 这些都给锂电池带来了立竿见影的成本压力。

除了价格的暴涨,锂的全球供应链也同样令人不安。

根据中国锂业大会的公开信息,截止 2019 年,全球已查明的锂矿资源总量约 6200 万吨,主要分布在南美洲 "ABC 三角区 " 与澳洲大陆。在全球主要动力电池生产国当中,美、中两国的本土虽然都有可供开采的锂矿,但储量却很难说是丰富,自给尚且无法做到;而日、韩两国,更完全依赖进口。

由于中国动力电池企业布局较早,所以在全球锂矿争夺战中享有先发优势,目前已掌握全球约半数的锂矿开采权益。然而这矿脉,不是在澳洲大陆、就是位于南美洲。

莫看江面平如镜,要看水底万丈深。

随着各国碳中和时间表的公布,锂已然成为了一种战略性资源。而基于当前中美战略竞争的大背景,更是由于新冠疫情全球化后,各国政治的普遍右倾化的现实,中国的动力电池产业的海外供应链,面临的风险正不断累积。

尤其是经历过特朗普时代的疯狂后,继续延续上一届政府对华政策的拜登政府,未必就不会在某些情况下践踏基本国际规则,对中国动力电池产业施展掐断锂供应链这类的 " 绝户计 "。

位于刚果境内,全球最大的铜钴矿

而这种风险,在三元锂电池方面更加明显。因为除了锂之外,还需要确保钴和镍的供应。而后两种矿物,在国内的储量远比锂更加稀少。

基于上述原因,钠电池的意义自然就被上升到了国家战略层面。

作为地球上储量最丰富的元素之一,钠在地壳中的丰度达到了 2.74%,是锂的 440 倍。不但储量丰富,钠的分布也极其广泛。除了陆上的岩盐矿脉和盐湖,海中也有着几乎取之不竭的钠。

我国不但在西部地区有着丰富的盐湖资源,沿海地区更分布着大量的优质盐场。例如位于海南岛西南的莺歌海沿岸,海水波美度可达 3.5 以上,是全球仅次于红海地区的优质盐场。

诚如曾毓群所言:盐很多,不是吗?

莺歌海盐场。氯化钠是真炒不起来的 ……

钠离子电池的出现,意味着我国动力电池产业,将拥有一种完全不受国际供应链制约的产品。在全球冲突风险激增的当下,这个新选项无疑弥足珍贵的。

尽管潜力巨大,同时也针对市场痛点,但现阶段必须认识到的是,钠离子电池产业目前仍在起步阶段。

产业链不够完善,玩家也屈指可数,这就使得规模效应难以发挥。所以在当前,钠离子电池的价格优势可能无法有效体现。有研究机构认为,当前钠离子电池的产业化进程,大致相当于锂离子电池在七年以前的处境。

钠电池前景很广阔

不过,我们无需为其产业化的速度而担心。

和锂离子电池相比,钠离子电池并不存在工作原理、电池构造方面的根本性差异,这也就意味着原有被设计用来生产锂电芯的产线,只需要经过少许调整便可转产钠离子电池,所有原本设计采用锂离子电池的各种设备,只需要简单适配即可转为采用钠离子电池。其大规模运用,其实并不存在门槛。

前一个优点针对用户,而后者则面向友商。显然这一次,执行业牛耳的宁德时代,是想要亲自 " 开团 " 了 ……

撼动富豪榜排名,不如撼动能源产业格局

那一声 " 钠 " 喊,既是中国电池产业继锂电池之后打通了任督二脉中的另一条,也是又一家制造业巨头朝着创新科技公司方向进化的号角。

能源的转型,目前已成为全球共识。伴随着新能源科技的创新发展,一场以可再生、清洁能源替代化石能源的革命,正加速到来。

" 能源转化和存储是新能源发展的核心。" 曾毓群在发布会上给出的这句话,恰恰是宁德时代发展思路的核心,而新能源产业的路径轮廓,也就此勾勒清晰。

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