《大國之材(cái)》原創文章
轉載(zai)請聯系微信:EILIG2014
新(xīn)材料在線 ID:xincailiaozaixian
圖片(piàn):受訪人提供、圖(tu)蟲創意
編者按(an):12月8日,距離結束(shù)《大國之材》采訪(fǎng)不到半月的時(shí)間,便聽聞中科(kē)海鈉獲得華為(wéi)哈勃投資的消(xiāo)息。不禁想起2018年(nián)❤️于南京“中國新(xin)材料産業發展(zhǎn)大會”上的初遇(yù),彼時中科海鈉(na)團隊在台上描(miáo)摹着鈉電池技(jì)術的前景,但不(bu)少人将信将疑(yi)。而今,理想照進(jin)現實,這個前景(jǐng)終于在轟轟烈(liè)烈的碳🤟中和大(dà)浪潮中,被産業(ye)和資本看到并(bìng)青睐。
特斯拉、比(bǐ)亞迪等新能源(yuan)車企又宣布漲(zhang)價了。但在漲🐅價(jia)、補貼退坡等情(qíng)形之下,比亞迪(dí)新能源車銷量(liàng)甚至不減反增(zēng)🙇♀️,同比暴增7倍。曆(li)經十餘年的技(ji)術研發與産業(yè)化推♋進,新能源(yuán)車似乎終于邁(mài)入了市場驅動(dòng)階段。
但繁花錦(jin)簇之下暗流湧(yǒng)動。2025年12月以來,以(yi)鎳、碳酸锂為🏃♂️首(shǒu)的锂電🌐池原材(cái)料價格持續大(da)幅上漲,供應鍊(lian)劇烈波動,越來(lái)越多企業📧承壓(yā),甚至有專家提(ti)出是新一輪“洗(xi)牌”。
如何解決锂(li)及锂鹽等資源(yuan)短缺以及波動(dong)帶來的☀️危機?
早(zao)在十餘年前,鈉(na)離子電池就是(shì)锂資源問題多(duo)元🙇♀️化解♈決方案(àn)的熱點之一。作(zuò)為“锂電池之父(fù)”陳立泉❌院士課(kè)題組組員之一(yī),胡勇勝研究員(yuan)帶領團隊投♌身(shēn)于鈉離子電池(chí)技術研發中,将(jiāng)論文寫在祖國(guó)大😍地上。随着技(jì)術研發逐步深(shen)入,課題組開啟(qi)了鈉離子電池(chí)産業化這一新(xin)“課題”。
01
萬事開頭難(nan),新技術研發伊(yī)始難免伴随着(zhe)一些質疑的聲(shēng)㊙️音。
十多年前,國(guó)内所研發的鈉(na)離子電池能量(liàng)密度低,研究💋領(lǐng)🔞域⛷️相對小衆。“是(shi)否有必要投入(rù)大量經費和🤩人(rén)力去研🙇🏻發鈉離(lí)子電池?”這是當(dāng)時胡勇勝等衆(zhōng)多鈉離子電池(chí)技術研發人員(yuan)聽到多的📞聲音(yin)。
如果不能一帆(fan)風順,那便隻能(néng)風雨兼程。陳立(li)泉院⭐士課題組(zǔ)前瞻性地看到(dao),也堅定地認可(ke)鈉離子電㊙️池未(wei)👄來在規模🚶儲能(néng)、交通⚽領域等市(shi)場中的需求空(kong)間,加之中科院(yuan)物理所給予的(de)充裕的科研經(jīng)費,研究團隊便(biàn)開始心無旁骛(wù)地鑽研。
曆時5年(nián),胡勇勝團隊研(yan)發出成本低廉(lian)的鈉銅鐵錳氧(yǎng)化物和無煙煤(méi)基軟碳的鈉離(lí)子電池正、負極(jí)材㊙️料,并申請了(le)專利。鈉離子電(diàn)池能量密度也(ye)已經實現了110Wh/Kg,電(dian)池循環也能達(da)到上千次。課題(ti)組的成果逐漸(jian)嶄露初🈲産品形(xing)态。
“彼時,國家提(ti)出‘大衆創業、萬(wàn)衆創新’,科研界(jiè)的意識逐漸出(chū)現了轉向。國家(jiā)開始強調不再(zài)以發文章為核(hé)心導向,而是開(kāi)始⛹🏻♀️思考如何将(jiang)科研成果産業(yè)化。”唐堃告訴《大(dà)國之材》。除💞此之(zhī)外🈲,在2015年底至2016年(nián)初,碳酸锂的價(jià)格恰巧次大漲(zhang)。市場傳遞出的(de)這一信号,激起(qǐ)了業界對新型(xing)電池戰略儲備(bèi)的熱議。
市場、政(zhèng)策雙驅動之下(xià),科研團隊順勢(shì)而為地創設了(le)🔞中科海鈉。“複盤(pan)看來,雖然中間(jiān)有些波折,但我(wo)們的産業化之(zhī)路還算是比較(jiao)順利的。”唐堃說(shuō)。
02
主賽道明确,專(zhuan)攻鉛酸替代及(ji)規模儲能市場(chang)
據Global Market Insights公(gong)布的數據顯示(shì),2019年全球鉛酸蓄(xù)電池市場規模(mo)達578億美元,同比(bǐ)增長6.8%。若實現了(le)大規模替代,鈉(nà)離子電池在全(quan)球的鉛酸替代(dai)市場規模将達(dá)到數百億美元(yuan)。
在儲(chǔ)能用二次電池(chi)産品中,锂電池(chi)在便攜性、響應(yīng)速度、能量效率(lǜ)上都是高的,但(dàn)是它受制于成(chéng)本。原材料價格(ge)波動直接影響(xiǎng)了終端電池的(de)成本。據國金證(zheng)券的《锂系🚩列深(shen)度(七):需求對價(jia)格敏感度幾何(hé)?》報告顯示,2022年以(yǐ)來锂價上漲至(zhi)50萬/噸,對應的5G宏(hong)基站、便攜式儲(chu)能中锂成本占(zhan)比分别為7.93%、9.79%。
這意(yì)味着,锂價每上(shang)漲10萬對應其锂(lǐ)材料成本占比(bǐ)分别漲😄1.6%、2%。由此🈚可(ke)見,儲能市場對(duì)原材料價格、成(cheng)本變動的敏感(gǎn)度高♌。不僅如此(cǐ),儲能市場還需(xū)要細算到度電(dian)儲能成本。
從長(zhǎng)遠看來,儲能市(shi)場亟需锂電池(chi)的平價替代品(pin)。鈉離子電池則(zé)是高性價比的(de)锂電池替代品(pǐn)。其主原材❤️料避(bì)免使用貴金屬(shǔ),主要為價格相(xiàng)對低廉的鈉、鐵(tiě)、錳,正好符合儲(chu)能的低成本需(xū)求。
“鈉離子電池(chí)是锂電池的有(you)益補充、面對的(de)是增量市㊙️場,二(er)者不是競争關(guan)系。如果是400公裡(lǐ)續航裡程以内(nei)的電動汽車,鈉(na)離子電池💘也是(shi)可👉以勝任的。但(dàn)是坦率地說,我(wo)們目前對大⚽範(fàn)圍進入新能源(yuán)汽車市場還沒(méi)有做好完全的(de)準🔞備。”唐堃告訴(sù)《大國之材》。
唐堃(kūn)告訴《大國之材(cái)》,預計在今年4月(yuè)份左右,中科海(hǎi)鈉在山西太原(yuan)的鈉離子電池(chí)正負極材料将(jiāng)實現千噸級量(liàng)産。該項目早在(zai)2021年已布局,是中(zhōng)科海鈉與華陽(yang)新材料科㊙️技集(ji)團有限公司合(hé)作共同建立的(de)。
“我們希望寶貴(guì)的锂資源可以(yi)節約下來,用在(zài)消費♻️電子、新💃能(néng)源汽車等對性(xìng)能要求更高的(de)高端市場中。”唐(tang)堃表示。
03
真正實(shí)現低成本的關(guan)鍵在于打通産(chan)業鍊
國家發改(gai)委、國家能源局(jú)印發的《“十四五(wǔ)”新型儲能發展(zhǎn)實😍施方案》指出(chū),要研究開展鈉(na)離子電池、固态(tài)锂離🌂子電🐅池等(deng)新一代高能量(liang)密度儲能技術(shù)試點示範。到2025年(nian),新型儲能由商(shang)業化初期步入(rù)規模化發展階(jiē)段,具備大規模(mo)商業化應用條(tiáo)件。
唐堃表示,這(zhe)說明發展鈉離(li)子電池已成為(wei)共識。方案隻是(shì)一個起步,相信(xìn)未來會推出越(yue)來越多的支持(chí)政策。
“我們有信(xin)心把這個技術(shu)發展壯大,而且(qiě)鈉離子電池商(shang)業化⁉️也隻能在(zai)中國實現。”唐堃(kun)告訴《大國之材(cai)》,無論是技術研(yán)發還是産業化(huà)進展,國🔴内都處(chù)于領先地位。雖(sui)然國外高校或(huo)者企業擁有一(yī)些材料體系的(de)專利,但是由于(yu)缺少完備的供(gong)應鍊體系🐇配套(tao),國❗外企業尚未(wei)達到産業化條(tiao)件。
雖然國内鈉(na)離子電池相關(guān)的多項進展已(yi)走在前沿,但仍(réng)然不夠成熟。據(jù)了解,目前鈉離(li)子電池材料體(ti)系的更換,在具(jù)體應用中對電(diàn)機、電控BMS電池系(xì)統等提出了新(xīn)要求。針對這一(yī)現狀,中科海鈉(nà)正牽頭制定相(xiàng)應的标準。“我🧡們(men)呼籲國家加速(su)相關标準的認(rèn)證,解決現存的(de)發展體系問題(tí)。鈉離⁉️子電池的(de)整☔體體系與锂(lǐ)✊電池十分相似(si),因此标準制定(ding)路徑應該會偏(pian)向🧑🏾🤝🧑🏼于锂電池。”唐(tang)堃表示。
除了标(biāo)準問題外,鈉離(lí)子電池還存在(zài)産業鍊規模不(bu)足以💘真正實現(xian)低成本的問題(ti)。唐堃告訴《大國(guó)之材》,目前的😍成(chéng)本計算還是理(lǐ)論層面的計算(suan)。隻有達到規模(mó)💃化的需求量,才(cái)能真正☀️地實現(xiàn)低成本。的解✊決(jué)辦法就是打通(tong)産業鍊,聯合上(shàng)中下遊各個環(huán)節的企業共同(tong)合作。
中(zhōng)科海鈉重視底(di)層材料電化學(xué)體系的技術開(kai)發和科⭐研創新(xin)❌,但是在電芯生(sheng)産應用、儲能系(xi)統開發等場景(jing),中科海鈉始終(zhōng)抱有開放合作(zuo)的态度,尋求合(hé)作夥📞伴,共同👌開(kai)發、生産更加優(you)質的鈉離子電(dian)池産品。“與其一(yī)切都自己來做(zuò),不如通過合作(zuò),授權等各種方(fāng)式擁有更多的(de)合作夥伴。作為(wei)一支‘國家隊’,我(wǒ)們肩負使命,希(xī)望越來越多的(de)企業加入到鈉(nà)離子電池商業(ye)化的賽道中,共(gòng)同将這🥵份事業(ye)做優做強。”唐堃(kūn)表示。
個人簡介(jie)
北京中科(ke)海鈉科技有限(xian)責任公司創始(shǐ)人,執行董事長(zhǎng),工🌍程師。博士畢(bì)業于中國科學(xue)院物理研究所(suǒ)。曾在德國馬克(ke)👅斯普朗克💋固體(ti)研究所Maier教授組(zu)做訪問學者,曾(ceng)任國☂️家能源投(tóu)資集團北京低(dī)碳清潔能源研(yan)究院電池材料(liao)部門經理。長期(qī)從事锂/鈉離子(zi)電池,能量存儲(chu)與能量轉🤞化等(deng)方面研究。目前(qián)已在國際重要(yào)學術期刊發表(biǎo)論文30餘篇,申請(qing)國際專利一項(xiàng),中國📧專利四💞十(shi)餘項。目前緻力(li)于高性能低成(chéng)本鈉離子電池(chí)産業化推進。
中(zhong)科海鈉簡介
作為踐(jiàn)行鈉離子電池(chi)從科研走向産(chan)業化和商業化(hua)的♻️領軍企業,公(gong)司從材料和電(dian)池的基礎研發(fā)到規模化生👈産(chǎn)、從電池及電池(chí)組件到系統應(ying)用及示🌂範,紮實(shí)推進,穩步前行(háng)。先後于2018年推出(chu)🚶♀️全球首輛鈉🏒離(li)子電池低速電(diàn)動車、于2019年推出(chu)首座鈉離子電(dian)池💃儲能電站并(bing)穩定投運至🆚今(jin),并于2021年投運全(quan)球首套1MWh鈉離子(zi)電池儲⭐能系統(tǒng)。公司與多家國(guo)内及國際化的(de)科技與能源巨(ju)頭建立了長期(qī)深厚的合作網(wang)絡㊙️,通過持續探(tàn)索和創新,開啟(qǐ)鈉離子電池❌的(de)商業化!
