近日，市場消息顯示，由思皓新能源與中科海鈉聯合打造的行業首臺鈉離子電池試驗車公開亮相，此次試驗車中搭載的是應用蜂窩電池技術的鈉離子電池包。此前中科海鈉已經推出了三款鈉離子電池，此次正式搭載在試驗車當中測試，預示著離正式商用化已經不遠。
一旦鈉離子電池正式商用化，加上鈉電池成本有望低于磷酸鐵鋰電池，將帶動電動汽車價格進一步下降，加速電動汽車的滲透率。
圖源：思皓新能源
首臺鈉離子電池試驗車正式亮相
此次亮相的鈉離子電池試驗車由中科海鈉與思皓新能源聯合打造，思皓新能源為江汽集團與大眾集團的合資品牌。2017年成立的中科海鈉則是專注于鈉離子電池研發與制造，也是國內首家鈉離子電池公司，該公司從關鍵核心材料到電芯制造以及系統應用等進行了全方位的布局。
近期中科海鈉推出了三款電芯產品，這些鈉離子電池可被應用在兩輪車、乘用車、商用車、家庭及工商業儲能、規模儲能等領域。此次所推出的首臺鈉離子電池試驗車，便是由海鈉電池所驅動。
數據顯示，該款車型CLTC續航里程為252km，0-100公里加速為5.5秒，電池容量達到25KWh，最高時速可達120km，快充充電時間為15-20分鐘。與鋰離子電池相比，鈉電池的能量密度已經接近于磷酸鐵鋰電池120-180Wh/kg的水平。
從本身的電池特性來看，鈉離子電池的循環壽命達到3000次以上，美國Natron Energy公司所研發的鈉離子電池更是可以循環10000次，不僅遠高于鉛酸電池的300次左右，同時還高于磷酸鐵鋰電池的2000次。
同時，鈉離子電池的內阻要比鋰電池更高，在短路情況下的瞬時發熱量少，熱失控溫度也要高于鋰電池，具有更高的安全性。對于過充過放、短路、穿刺、擠壓等測試，鈉電池也能夠不起火、不爆炸。
工作溫度上，鈉離子電池可以在-40℃-80℃的溫度區間正常工作，并且在-20℃的環境下容量保持率接近90%，這項性能要優于鋰離子電池。
不過鈉離子的能量密度相比鋰離子電池偏低，如寧德時代發布的第一代鈉離子電池能量密度差不多在160Wh/kg，比磷酸鐵鋰電池要低，更無法與三元鋰電池250Wh/kg的能量密度相比。
因此鈉離子電池的主要使用場景還是在對能量密度要求不高的領域，如低速電動車、儲能領域、兩輪電動車等。寧德時代去年便公開表示，在乘用車應用方面，鈉電池普遍可以滿足續航400公里以下的車型需求。
寧德時代還推出了AB電池系統集成技術，實現鈉鋰混搭，提升電池系統的能量密度，使鈉電池有望擴展到500公里續航車型，這一續航需求已經能夠滿足65%的使用市場。
目前尚不清楚鈉鋰電池中各種離子的占比，但就像是油電混動車一樣，隨著技術的發展，也將實現更好的平衡，讓鈉離子電池的有更大的用武之地。
就像思皓新能源的負責人所言，判斷鈉離子電池在新能源汽車市場應用將從A00級電動車開始，未來等鈉離子電池與性能進一步成熟后，將在合適的時機推出相關產品。
鈉離子電池有望讓電動汽車進入萬元市場
不僅是傳藝科技、寧德時代等企業開始布局鈉離子電池，行業內包括如鵬輝能源、多氟多、億緯鋰能、欣旺達、維科技術、孚能科技等多家企業，都不約而同的選擇押注鈉離子電池。
一方面在于我國鋰資源相對稀缺，全球鋰礦高度集中在智利、澳大利亞、阿根廷，2021年數據顯示，這三個國家鋰資源儲量占全球72%，而我國鋰資源儲量僅占7%，并且開采難度大、成本高，鋰資源80%依賴于進口。
而鈉的儲量豐富，目前探明地殼中鈉元素的含量為鋰的1000倍以上，而中國鈉資源儲量占到全球的22%，更豐富的儲量能夠匹配國內快速發展的動力電池以及儲能產業。
并且由于鈉離子電池與鋰離子電池工作原理基本相同，電池結構相似，因此鋰離子電池的技術、設備均可用于鈉離子電池的生產，商用化道路更簡單。
儲量豐富，技術成熟，讓鈉離子電池的成本有望大幅低于鋰離子電池。據中科海鈉此前透露，鈉離子電池產業化后，憑借更廉價的正極材料和集流體，整體材料成本有望較鋰電池降低30%-40%。
舉個例子，目前動力電池占純電動汽車40%-60%的成本，取中間值按50%來算，鈉離子電池即便成本下降30%，對于整車而言成本將下降15%。如今一臺五菱宏光MINI EV售價為3.28萬元，如果成本下降15%，意味著只需要不到2.8萬便能夠買到。
如果是只需要1.88萬元的橙仕汽車第二代智能物流車，更換為鈉離子電池，最低可以到1.6萬元左右，極大節省了城市物流的成本。
而這些A00級車型也恰好是目前鈉離子電池的最佳應用場景，大多數選擇A00級車型的用戶都是成本敏感型，鈉離子電池的低成本可以很好滿足這部分用戶的需求。
數據顯示，2021年中國A00級電動車的銷量為89.02萬輛，新能源車的滲透率為27.04%，2022年1-11月的A00級電動車銷量為125萬輛，但新能源車滲透率下降至21.77%，主要是由于鋰電池價格上漲，倒逼新能源汽車價格上調，讓滲透率下降。而鈉離子電池的加入，有望讓滲透率繼續上升。
不過想要實現低價的鈉離子電池，目前還比較困難。一方面在于鈉離子電池所需的正極、負極和電解液均未實現大規模量產，導致成本較高且產品性能、價格差異較大。
據國聯證券數據顯示，目前層狀氧化物正極為8萬元/噸，硬碳負極8.5萬元/噸，電解液15萬元/噸，測算得出鈉離子電池BOM成本約為0.67元/Wh，基本與磷酸鐵鋰電池相當。
從國內市場來看，鈉離子電池仍處于發展初期階段，還未建立起和鋰離子電池一樣成熟的上下游產業鏈體系，即便是如寧德時代、維科技術、孚能科技等企業，雖然明確了產能規劃，但也是出于量產布局的初期，其他企業更是處于測試階段。
因此，鈉離子電池最具優勢的成本上，目前體現并不明顯，甚至由于上下游還未成熟，導致生產成本要更高。據中國電池產業研究院院長吳輝透露，鈉電池產業化發展將在2025年之后，業內多位專家預測，鈉電池產業化過程最低也需要兩年左右，甚至三至五年，屆時鈉電池成本才會真正低于鋰電池。
寫在最后
思皓新能源與中科海鈉此次所推出的行業首臺鈉離子電池試驗車，預示著鈉離子電動車從“0”到“1”的開始。不過由于鈉離子的成本低、安全性高、充電快、能量密度低等特點，讓其應用場景局限在500公里續航業內的電動車、儲能電池及IDC備用電源等場景。
這也說明，鈉離子電池并非是用來取代鋰離子電池，而是兩者相互補充。鋰離子電池主要用于長續航領域，價格更貴，而鈉離子則注重于短距離運輸，比如城市代步車，價格也更便宜。
當然，由于鈉離子電池的產業鏈尚未成熟，成本優勢目前無法體現，想要實現可能需要等到2025年以后。或許在那時，我們就能夠開上價值僅萬元的電動汽車出行。
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