钠离子电池或率先应用于电动两轮车!业内动向值得期待

随着新国标≤55公斤的重量要求,锂离子电池从曾经个别高端车型的选配件,一跃成为电动两轮车的常规动力源之一,尤其是在禁摩城市更成为市场的主流动力。如今,继锂电池后,又一种全新的动力电池体系成为电动车产业关注的焦点,它就是—钠离子电池。

其实,早在2020年11月,我国中科院物理所团队就在世界学术刊物《Science》上发表了关于钠离子电池的论文《Rational design of layered oxide materials for sodium-ion batteries》。

论文中提出了一种简单的预测钠离子层状氧化物构型的方法,并在实验上证实了该方法的有效性,为低成本、高性能钠离子电池层状氧化物正极材料的设计制备打下了坚实的科学基础。在轰动全球的同时,也引发了国内出行领域与电池制造领域的高度聚焦。

钠离子电池产业化清晰,应用场景持续扩充!

从中科院的论文至今,钠离子电池的热度已经历经2年时间的发酵,如今国内发展的现状如何?

首先是锂离子资源的短缺,成为钠离子电池技术发展的助推器。从现在的各方面形势来看,钠离子电池会是锂电池的一个可行的替代者。随着钠离子电池热度的持续攀升,新能源出行产业与电池产业的巨头大佬们也是纷纷入局,并陆续公开表示已经在加速推进钠离子电池材料项目建设工作。

多家分析机构就目前的锂离子发展状况给出判断,认为钠电池产业化进展清晰,能够与锂电池产业形成重要互补。目前,入局钠离子技术和产品研发的企业在增多,应用场景也在持续扩充。

部分上市公司已经开始积极推进小动力场景的规模化落地应用,业内对2023年钠电池量产持乐观态度。显然,钠离子电池势必将成为未来动力电池制造领域的重要一极。

钠离子电池的产品优势何在,能否异军突起?

如此火热的钠离子电池,究竟有着怎样的产品优势,才能让一众电池巨头们趋之若鹜?

先从性能上做简单分析。相比锂电池,钠离子电池有着导电性好、充放电快、安全性好、耐低温性强等优势,而在能量密度、循环次数上相比锂电池有所欠缺。

在导电率上,钠离子电池的表现同样出色。同样浓度的电解液,钠盐电导率高于锂电解液20%左右,直接采取低浓度电解液就做到相同锂电解液的强度。同时,出色的导电性能能够带来更快的充放电效果,且耐低温性极佳,-28℃的低温环境下也能保证90%的放电率。

值得一提的是,钠离子电池无过放电特性,这也允许钠离子电池放电到零伏。

不仅如此,钠离子电池有着良好的热稳定性,能在针刺、挤压、过充、过放等安全项目测试中均做到不起火、不爆炸,安全性很高。

相比锂电池,钠离子电池还有一个最大的优势,那就是成本低。钠作为地壳含量排名第六的元素,资源丰富程度远超锂,地壳中储量高达2.36%,资源丰富且成本低廉,所以钠离子电池没有明显的资源约束。

低浓度电解液的适用性,进一步降低了钠离子电池的成本,所以钠离子电池有着远高于锂离子电池的成本优势。

当然,虽然钠离子电池有着突出的优势,和锂离子电池一样能够活跃于动力和储能两个领域。但相比锂电池,钠离子电池在高速新能源汽车领域的性能、BMS设计等方面的表现仍显青涩,想要大规模普及应用尚需经历长时间的技术研发与沉淀。

反观对续航性能要求不高,对价格成本更加敏感的电动两轮车领域,将成为钠离子电池应用普及的沃土,能够更快速、更高效的推动钠离子电池实现产业化。

钠离子电池更适合电动两轮车,业内锂电大佬已经在憋大招!

事实上,目前市场上的确更倾向于将钠电池用于部分储能、低速两轮车和低速电动车领域。

对于电动两轮车而言,目前主流的适配电池就两种,铅酸和锂电。钠离子电池的性能更介于二者之间,在能量密度上低于锂电池,高于铅酸电池。而导电性好、充放电快、耐低温性强等方面比铅酸电池也更有优势。

从市场层面而言,电动车消费群体在动力电池上有着四大主要的消费刚需。

其一、电池的续航性能表现出众,一次充电能够实现相当可观的续航里程。钠离子电池优于铅酸的续航优势足以为消费者的日常出行提供良好的续航。

其二、电池的安全性问题。劣质电池爆炸、电池过充起火等安全事故多发,钠离子电池卓越的热稳定性等安全性优势会进一步放大。

其三、对电池的抗低温要求。冬季,尤其是北方的广大消费者对电池低温环境下的性能表现有着极大的刚需,钠离子电池出众的抗低温性同样是核心优势。

另外,也有许多消费者希望电动车的充电速度提升,不用动辄就是几个小时的充电时间,能够在特殊情况或应急需求下,满足对电动车充电速度的需求。

其四、价格问题。今年初,锂电原材料价格持续暴涨,部分材料价格更是涨超往年的10倍,这也让电动两轮车的锂电价格水涨船高。在锂电原材料暴涨的大背景下,钠离子电池的成本优势将被进一步放大和凸显。

因此,钠离子电池可以说是非常适用于两轮电动两轮车产品。在此也大胆预测,行业内如星恒电源等一些大品牌企业,兴许对钠离子电池会有所布局。

这些动力电池领域的领导企业,除了在产品研发与技术创新上拥有深厚的积淀外,还始终保持着对前端市场的敏感度,和对未来产业风向的前瞻性战略眼光。积极提前布局并把握住钠离子电池广阔的发展前景是常规操作。

根据星恒电源的官方消息,即将在1月12日召开的战略发布会上,就会有新产品和新技术亮相。根据已经发布的官方海报,提到“Na种新生物,可以满足更多元需求“,这是否暗示着星恒在钠离子电池会有大动作?以星恒电源一贯以科技创新为核心的发展理念,确实是两轮电动车产业中最有技术实力和硬性条件率先抢跑钠离子电池的企业,值得期待。

一旦钠离子电池产品实现研发制造并面向市场推出,必将迅速在行业掀起钠电池风暴,或将大大推进钠离子电池在电动两轮车制造的应用和普及,为市场和消费者带来更多创新、普惠的动力电池。

结语

目前,国内钠电池技术正在逐渐成熟和完善,随着产业化进程的加快,钠离子电池也必将在未来的新能源出行领域占据一席之地。甚至可能会直接打破电动两轮车产业铅酸、锂电“楚汉争霸”的局面,形成“三国鼎力”的市场割据。

让我们共同期待钠离子电池在电动两轮车产业的正式入驻,相信这一天不会太远了。

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