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头豹研究院:2021年中国钠离子电池行业研究短报告

  • 2021年08月27日
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宁德时代于7月29日召开了钠离子电池发布会。宁德时代开发的第一代钠离子电池,电芯单体能量密度已经达到了160Wh/kg,为目前全球最高水平。在常温下充电15分钟,电量可达80%。而在零下20°C低温的环境下,仍然有90%以上的放电保持率,同时在系统集成效率方面,也可以达到80%以上。宁德时代表示,已经开始进行钠离子电池的产业化布局,计划于2023年形成基本产业链。随着碳酸锂价格的上升,人们把目光纷纷投入成本更低、资源更丰富的钠离子电池,钠离子电池是否能代替锂离子电池成为下一代主流动力电池呢?

  在原材料方面,钠离子电池比锂电池更具有成本优势。在制造工艺方面,钠离子电池的制造工艺与锂电池接近,因此可沿用锂电产线

  由于钠离子电池的正极材料采用的是普鲁士白和层状氧化物等,可减少对锂等材料的依赖。钠离子的负极材料主要以碳基材料为主:活性炭储存钠离子的能力超过锂电池负极材料且价格低。在制造工艺方面,钠离子电池的制造工艺与锂电池接近,因此可沿用锂电产线。

  在性能方面,钠离子电池主要优势为快充性能好、高低温性能优异、安全性能好、设备兼容性好,但能量密度以及循环寿命低是限制其发展的主要问题

  在性能上,以充电快和设备兼容性好为例;磷酸铁锂需20-30分钟可充电至80%,钠离子电池有望将时间缩短40%左右。钠离子电池与锂离子电池生产工艺相近,如两者在电极生产过程、电池装配过程完全相同,因此设备兼容性高,企业产线转换成本较低。

  从可持续角度来看,钠元素资源丰富且分布较广,可避免资源卡脖子问题。从成本端来看,纳离子对比锂离子的电池成本降低了约20%

  以正极材料为例,钠离子电池的正极材料如铜铁锰层状氧化物约为2.9万元/吨、普鲁士白类为2.6万元/吨、镍铁锰层状氧化物为4.2万元/吨,而锂离子电池的正极材料碳酸锂的价格约为8.6万元/吨。

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