中評社北京6月24日電／此前，多家機構預測今年會是“鈉電池量產元年”，但目前已公布鈉離子電池“上車”計劃的車型並不多。特別是今年以來，碳酸鋰價格有所回落，進一步增加了市場對鈉離子電池作為“鋰電池平替”的疑慮。此前被資本追捧的鈉離子電池還香嗎？
鈉離子電池受追捧主要有兩個原因。一是價格優勢。不同於鋰資源，地殼中鈉資源豐富且分布廣泛，在海洋和鹽湖中有巨大儲量，採用鈉離子電池基本不存在資源約束問題，且材料成本遠低於鋰離子電池。正極原料碳酸鈉價格常年保持在3000元/噸，遠低於碳酸鋰價格，正極其他主要元素鐵、錳、銅也都是大宗廉價商品，負極用的煤基材料以及集流體不需要用銅箔，比鋰電池所用材料成本低。
二是性能互補。儘管能量密度較低，但鈉離子電池的部分性能與鋰離子電池具有互補性。例如，鈉離子電池工作溫度區間寬於鋰離子電池的區間。鈉離子電池內阻較大，短路時瞬時放的熱量較鋰離子電池少，溫升較低，在安全性方面具備優勢。此外，鈉離子電池充放電倍率性能好，可實現功率快速響應，適合電力系統儲能應用。
但是，如今鈉離子電池的價格優勢不再明顯。隨著企業加速布局鋰礦，國內電池級碳酸鋰價格從今年年初開始快速下跌，進入4月更是跌破20萬元/噸。雖然此後逐步回升至30萬元/噸，但也僅為歷史高位的50%。業內判斷，當碳酸鋰價格為20萬元/噸時，量產鈉離子電池成本為鋰離子電池的76%；而當碳酸鋰價格達5萬元/噸時，兩者成本差距僅約5%。碳酸鋰價格下降勢必削弱鈉離子電池的市場吸引力。
目前，鈉離子電池能量密度和循環壽命僅為磷酸鐵鋰電池的三分之二和二分之一，難以滿足乘用車動力電池需求。在成本方面，儘管鈉離子電池成本下降潛力巨大，但由於目前整體產量較小，鈉離子電池生產成本還是高於鋰離子電池。
此外，鈉離子電池產業化痛點還沒有得到解決。儘管鈉離子電池可以兼容使用鋰離子電池生產設備，但產業尚未形成健全的供應鏈。一是鈉離子電池材料體系尚未取得行業共識。以正極材料為例，層狀氧化物相關量產技術已基本攻克，但普魯士藍結晶水去除困難，相關制備技術仍在攻關，聚陰離子正極相關量產技術也處於開發階段。負極材料方面，硬碳比容量較高，但一般採用生物質前驅體，產碳率低，成本和規模化尚存劣勢。電解液方面，六氟磷酸鈉與六氟磷酸鋰合成工藝相似，但熱穩定性欠佳。二是鈉離子電池技術標準尚不完善，不同技術路線下電池電壓平台各異，對電池管理系統及逆變器也提出了更高要求。此外，鈉離子補償、壽命預測等技術還有待開發。
在應用方面，還需要找到合適的應用場景。
發揮鈉離子電池成本優勢需要以大規模量產作為前提條件。當前鋰電池電動汽車在北方寒冷地區推廣效果不佳，憑借更強的低溫適應性，鈉離子電池有望首先在北方地區打開市場。對於電動兩輪車等細分市場，其續航能力也優於鉛酸電池。由於安全性更佳，鈉離子電池也更適合用於銀行、通信基站、數據中心等機構的不間斷電源。尤其是在電力系統儲能領域，鈉離子電池有望成為目前成本最低的電化學儲能技術，真正實現大規模風電、光伏發電的經濟並網。
經過多年積累，我國在鈉離子電池領域已有較強研發和人才基礎，實驗室和產業化之間的壁壘正在瓦解，如何在發展初期尋找具有競爭力的利基市場，同步實現成本與產量的突破，是現階段鈉離子電池產業發展的關鍵。
來源：經濟日報 作者：劉堅 鐘財富
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