工信部鋰離子電池及類似產品標準工作組于11月28日~29日舉辦“鈉離子電池產業鏈與標準發展論壇”。本次論壇由中國電子技術標準化研究院聯合中關村儲能產業技術聯盟主辦,鈉離子電池相關產業鏈企事業單位共同參與。

此次大會旨在為鈉離子電池產業鏈企業搭建一個交流的平臺,同時也為鈉離子電池行業相關人員提供一個了解鈉離子電池產業最新資訊的窗口。使參會企事業單位加強合作交流,促進鈉離子電池產業健康持續發展。期間,18位行業大咖與大家共同探討鈉離子電池的發展現狀與市場前景。

寧德時代研究院副院長 黃起森發表《攜手鈉離子電池產業鏈,共贏能量新時代》演講。

黃起森 博士此次演講主要分鈉離子電池的戰略意義、特性、應用以及鈉離子電池標準思考四個方面。

習主席提出中國力爭于2030年前碳達峰,努力爭取2060年前實現碳中和。此外歐盟、日本等碳減排在加速,美國也正式重回巴黎協定,碳中和已然成為全球共識。

寧德時代積極響應國家號召,以為人類新能源做出卓越貢獻為己任,始終堅持科技創新,助力碳中和。近幾年,全球動力電池市場需求越來越高,根據BNEF數據,凈零場景下,乘用車電動化率在2030年將達到60%。根據高工鋰電預測,2030年儲能市場需求也將超過1TWh。

目前,短期的供缺矛盾疊加一些人為炒作,碳酸鋰原材料出現價格暴漲,給產業鏈帶來短期困擾。在這樣的大背景下,唯有技術創新,才是緩解資源壓力的有效途徑,鈉離子電池也應運而生。具有重要戰略意義。

從資源角度看,鈉的儲量非常豐富,是鋰儲量的四百多倍,中國的鈉資源儲量更是占了全球儲量的22%。鈉離子電池的開發應用就能在一定程度上緩解由于鋰資源依賴進口、鋰電原材料價格波動而引發的新能源產業發展受限問題,有效維護供應鏈安全。

同時鈉電材料用到的銅、鐵、錳等元素在地殼中的分布也很高,大大降低鈷等貴金屬元素的使用。鈉電負極材料硬碳來源廣泛,不需要高溫實現碳化,相對現在用的鋰電材料所使用的石墨材料,能耗更低,成本也更低,也就更加綠色環保。

除了資源優勢,鈉電還有許多性能優勢,如低溫性能好、化學結構穩定,也就更加安全,同時在系統存儲上有更大空間可以進行結構精簡,存儲率有望突破80%,成本就會進一步降低,這樣就可以更好適配碳中和背景下,不斷細分的市場需求。

由于成本優勢和低溫的性能優勢,決定了其更有機會用于千億級的鉛酸市場,在乘用車細分市場和全天候儲能市場,也有了一席之地。其它一些應用市場期待未來與寧德時代一起拓展。

在乘用車應用市場方面,鈉離子電池可以滿足續航400公里以下的車型需求,再加上寧德時代首創的AB電池技術,鋰鈉混搭優勢互補,進一步提高電池系統的能量密度,讓鈉離子的應用有望擴展到500公里續航的車型范圍。所以它會面向65%左右的市場,應用前景非常廣闊。

寧德時代于2021年發布第一代鈉離子電池產品,能量密度率先突破160Wh/kg,之后還在持續進行技術升級,第二代鈉離子電池產品能量密度率將達到200Wh/kg。而在系統提升方面,得益于創新的AB電池技術,可進一步提升系統能量密度,加速鈉離子電池產業化落地。截止目前,寧德時代在鈉離子電池技術上,已經布局了全球專利,已有40+項的授權。

寧德時代不僅率先發布了鈉離子電池,而且在研發落地的過程中,也對鈉離子電池的標準有一些思考。一方面,參考鋰離子電池體系建立標準。另一方面,還要看到鈉離子電池和鋰離子電池之間的差異,開發新方法,建立新標準。不管是材料、制造、測試、產品應用等等,都要從多維度展開。

針對材料差異,黃起森博士簡單展開介紹。不管是普魯士白、層狀氧化物、聚陰離子還是負極硬碳材料,都是與現有鋰電池的不同,有一些顯著的材料上的差異。需要有針對性的檢測方法,制定產業鏈統一標準。

比如鈉電的電池材料對于水分就更加敏感,現有的一些方法會讓少部分的鈉跑出來,測試數據就有有失真問題,因此要重新開發新的測試方法。還有很多因材料差異帶來一些新的方法、新的標準需要大家一起來開發和建立。最后呼吁大家一起盡快推動鈉離子電池產業化和標準化,共贏能量新時代。