宁德时代宣布钠离子电池落地奇瑞车型 2023钠离子电池市场现状及前景分析

宁德时代宣布钠离子电池落地奇瑞车型

在发布了第一代钠离子产品一年半后，4月16日晚间，动力电池龙头宁德时代宣布，其钠离子电池落地奇瑞车型。

(资料图)

行业瞩目的上海车展将在明日(4月18日)开幕，各路车企动作不断的同时，上游动力电池龙头宁德时代(300750)(300750)也没有缺席，先后预告了凝聚态电池、钠离子电池两大电池新技术路线即将落地的重磅消息。

宁德时代钠离子电池产品终于产业化落地并不非常出人意料。2023年一向被业内视为钠电产业化元年，宁德时代也多次放出口风称，今年钠离子电池和M3P 预计都将实现产业化。

事实上，宁德时代的钠离子电池产品早在2021年就已经发布，此后一直处于漫长的产业化过程中。

现有的二次电池技术都还不能满足大规模储能的要求。例如：铅酸、镉镍电池含有大量有害的重金属元素，大规模应用会在生产和废弃阶段造成严重的环境污染，而且对环境温度要求严格，仅适用室内运行环境;镍氢电池由于采用了昂贵的稀有金属，价格上难于满足大规模储电的成本要求。全钒液流电池除了采用了贵金属外，还有毒性和腐蚀性的问题;钠硫电池因为需要高温，液态硫和金属钠对氧化铝隔膜具强腐蚀性，容易造成燃烧事故。

相比于上述的传统二次电池，有机系离子电池以离子在正负极的嵌入脱出和在两极间扩散作为充放电基本原理，具有能量密度高，倍率高和循环寿命长的特点。在性能上可以满足储能系统的技术要求。然而，由于其大量使用易燃的有机电解质，在生产和使用过程中会造成爆燃事故，有安全性问题缺陷。而水系离子电池由于采用中性的盐水溶液作为电解质，既避免了有机电解质的易燃问题，又克服了传统水系电池的高污染，寿命短(如铅酸电池)和价格昂贵(镍氢电池)的缺点，是能够满足大型储能技术要求的理想体系之一。

因此，近年来，水系离子(锂、钠等)电池的研发越来越受到关注。但是，地球上的锂资源实际上是难以支撑大型储能系统的应用需求的。于是，与锂的化学性能类似的钠被认为能够替代锂适用于水系离子电池体系。钠是地球上储量最丰富的资源之一，可以说是用之不竭。价格也显著降低，通常为锂盐的1/10。因此，水系电解质的钠离子电池被认为是最有潜力的适合大规模储能系统的电池之一，成为最近业界研究工作的焦点。

2023钠离子电池市场现状及前景分析

实际上，钠离子电池的研究与锂离子电池几乎同时起步，早在20世纪80年代，人们就开展了有机系钠离子电池正负极材料的研究。但是与有机系锂离子电池相比，钠离子电池的发展缓慢。这主要是由于成功应用于有机系锂离子电池中的正负极材料体系不能简单地移植到钠离子电池中。虽然二者都是以正、负极间离子嵌入-脱出反应的“摇椅式”机理作为充放电反应机理，可是因为钠的离子半径(0.102nm)比锂离子和质子大许多，使得其嵌入反应困难。而且，负极材料在接受大体积的钠离子的嵌入反应过程中，其晶格容易发生形变甚至坍塌，影响到电池的循环性能。

钠离子电池之所以备受关注，是因为其价格低廉、系能稳定、更耐低温，已被不少电池厂商相中，并进行了深入研发，宁德时代第一代钠离子电池在常温下充电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。

钠离子电池虽然能量密度相比锂离子电池略低，但充放电倍率性能佳，可满足两轮电动车、电动工具、储能、A00级电动车的能量密度要求，充分发挥钠离子电池充放电倍率性能佳，安全性优异的特点。

此外，钠资源储存丰富，资料显示，钠在地壳中的丰度高达2.75%，而且全球都有分布，我国的资源量也不低，因此钠矿资源成本极低，只要2元/千克。

据中研普华产业院研究报告《2022-2027年中国水系钠离子电池行业深度分析与投资预测报告》分析

水系钠离子电池行业发展特点分析

水系钠离子电池研发和产业化时间都很短，技术层面还存在很多难题有待攻克。其主要问题有以下几点。

(1)水是最常见的液体，同时也是常见液体中极性最强的。在水溶液中循环使用的电池，必须克服电极材料在水溶液中的溶解以及盐溶液对电极的长期(10-20年)持续不断的缓慢腐蚀。解决这一问题的途径不一，可以是开发新型的耐腐材料;亦可以是从电池设计的角度考虑，加强电极的成型后的强度以抗抵水溶液的侵蚀;

(2)由于水的理论电解电压只有1.23V，因此极大地限制了水系钠离子电池的质量比能量。目前已见报道的这类产品质量比能量均不超过25W·h/kg，比铅酸蓄电池还低。在电解液的分解电压不变的前提下，只能通过寻找或创造出更高比容量的正负极材料，才能提升整个电池的质量比能量;

(3)水系钠离子电池是一种全新的电池体系，其电极的成型、集流体的选择、电解液功能添加剂的开发等等一系列的工艺技术难题还需要不断地被攻克，电池性能仍有很大的提升空间。

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