來源:中國汽車報
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2026年成為鈉離子電池量產(chǎn)元年,幾乎已成行業(yè)共識。這一曾被視作鋰電池替補(bǔ)的技術(shù)路線,正在迎來屬于自己的高光時刻。
4月6日,中國科學(xué)院物理研究所胡勇勝團(tuán)隊(duì)發(fā)表重磅成果:成功開發(fā)出一種具有自保護(hù)功能的可聚合不燃電解質(zhì)(PNE),全球首次在安時級鈉電池中實(shí)現(xiàn)徹底阻斷熱失控。
而在此之前,鈉電池產(chǎn)業(yè)化就喜訊不斷。前有長安汽車攜手寧德時代發(fā)布“長安汽車全球納電戰(zhàn)略”,推出全球首款鈉電池量產(chǎn)乘用車;后有中科海鈉發(fā)布鈉電池產(chǎn)品矩陣和鈉電池重卡“三地商業(yè)化測試”運(yùn)行數(shù)據(jù),以及北汽藍(lán)谷自研的首款鈉電池“極光”在研發(fā)試制線下線。鈉電池正從實(shí)驗(yàn)室和概念車,加速駛?cè)氘a(chǎn)業(yè)化快車道。
鈉電池迎來規(guī)模化車用
在新能源汽車突飛猛進(jìn)的發(fā)展中,鈉電池正從昔日的替補(bǔ)加速走向臺前,展現(xiàn)出一種不容忽視的崛起之勢。
今年2月,長安汽車搭載寧德時代鈉新電池的全球首款鈉電池量產(chǎn)乘用車亮相,實(shí)車預(yù)計(jì)2026年年中正式上市。據(jù)悉,鈉新電池最高能量密度達(dá)175Wh/kg,續(xù)駛里程達(dá)400km以上,通過BMS智能管理策略可實(shí)現(xiàn)“表顯即所得”,解決了傳統(tǒng)動力電池低溫性能衰減問題,在滿電狀態(tài)下通過極端工況測試,可實(shí)現(xiàn)無煙無感、不起火不爆炸,部分測試后電池仍可正常放電。長安汽車旗下阿維塔、深藍(lán)、啟源、引力等品牌,未來將陸續(xù)推出搭載鈉新電池的車型,標(biāo)志著鈉電池在乘用車領(lǐng)域迎來規(guī)模化應(yīng)用階段。
“鈉電池能在新能源汽車產(chǎn)業(yè)迅速推廣,是因?yàn)榻鉀Q了鋰電池長期存在的部分痛點(diǎn),在安全、低溫、經(jīng)濟(jì)性等方面有較好的表現(xiàn)。”北方工業(yè)大學(xué)汽車產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新研究中心主任紀(jì)雪洪在接受《中國汽車報》記者采訪時表示。
在北方的冬季,鋰電池續(xù)駛里程衰減是一大問題,嚴(yán)重影響電動汽車的出行體驗(yàn)。而以寧德時代鈉新電池為例,其在-30℃條件下整車放電功率比同電量常規(guī)磷酸鐵鋰電池車型提升近3倍,-40℃極寒環(huán)境下容量保持率超90%,-50℃極端環(huán)境下仍能穩(wěn)定放電。正因如此,鈉電池汽車可以簡化甚至取消電池加熱系統(tǒng),有助于提升產(chǎn)品的性價比。
“鈉電池具備更優(yōu)的安全與成本等優(yōu)勢。”清華大學(xué)車輛與運(yùn)載學(xué)院教授、博導(dǎo)帥石金向記者表示,安全性是動力電池贏得消費(fèi)者信任的基石。從性能對比看,鈉電池在短路時的瞬時放電電流遠(yuǎn)低于鋰電池,即使在滿電狀態(tài)下進(jìn)行擠壓、穿透、鋸斷等極端測試,也能做到不起火、不爆炸,在更大程度上減少了熱失控的風(fēng)險,為車輛提供了更多的安全保障。此外,鈉電池的循環(huán)壽命理論上可達(dá)8000至1萬次,約是磷酸鐵鋰電池2~3倍,這意味著更低的更換成本與更高的使用價值。
事實(shí)上,鈉電池不僅開始在乘用車領(lǐng)域顯露身手,而且在商用車領(lǐng)域也有所建樹。例如,中科海鈉的商用車解決方案覆蓋重卡、礦卡、輕卡等多種車型。數(shù)據(jù)顯示,搭載該公司鈉電池的商用車單公里能耗平均較鋰電池低15%,疊加鈉電池更好的放電深度,同等電池能量下,續(xù)駛里程可增加約20%。
“鈉電池的應(yīng)用正在形成商乘并舉的態(tài)勢,其優(yōu)勢之一就是在資源方面基本沒有被‘卡脖子’的風(fēng)險。”汽車行業(yè)分析師張桐(化名)認(rèn)為,從現(xiàn)狀看,國內(nèi)鋰資源對外依存度長期高于70%,尤其是近幾年受到國際地緣局勢、外界供需關(guān)系等方面的影響,碳酸鋰價格從去年以來持續(xù)上行,造成電池成本上升,并導(dǎo)致有的新能源車企“賣得越多虧得越多”。鈉資源在國內(nèi)存量較為豐富,目前基本不存在資源短缺風(fēng)險。這不但使鈉電池迅速走到產(chǎn)業(yè)舞臺中央,也為新能源汽車產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供了重要保障。
企業(yè)瞄準(zhǔn)應(yīng)用場景加速布局
每當(dāng)一個產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)新的風(fēng)口,往往都會出現(xiàn)蜂擁而至的企業(yè)爭相布局與產(chǎn)能加速擴(kuò)張。作為當(dāng)前升溫的風(fēng)口之一,鈉電池產(chǎn)業(yè)也未能例外。
“站上產(chǎn)業(yè)風(fēng)口的企業(yè)發(fā)力,是鈉電池迅速走到臺前的推手。在這一產(chǎn)業(yè)競爭中,幾大‘軍團(tuán)’逐漸形成。”張桐認(rèn)為,一是以寧德時代為代表的動力電池頭部企業(yè),龍頭企業(yè)的示范作用在行業(yè)內(nèi)具有不容小覷的影響力。在4月3日舉行的寧德時代年度股東大會上,公司董事長曾毓群明確表示,正全力推進(jìn)第6代鈉離子電池研發(fā),預(yù)計(jì)鈉電池未來將替代30%~40%的現(xiàn)有電池市場份額;二是以中科海鈉為代表的鈉電池新勢力企業(yè),依托科研院所優(yōu)勢資源,打通“材料-電芯-應(yīng)用”全產(chǎn)業(yè)鏈,攜手合作伙伴加速構(gòu)建鈉離子電池產(chǎn)業(yè)生態(tài)。在動力電池業(yè)務(wù)方面,中科海鈉將與金龍重汽、一汽解放、同力重工、智鋰物聯(lián)等合作方,加快推動鈉離子電池在重卡、礦卡、輕卡等領(lǐng)域的大批量應(yīng)用;三是部分車企及造車新勢力,也開始盯上了這一風(fēng)口。除與電池企業(yè)合作,北汽藍(lán)谷、比亞迪、廣汽集團(tuán)等車企也將鈉電池列入關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)清單。
而在適配場景上,鈉電池目前主要應(yīng)用于三大領(lǐng)域:電動汽車、儲能和輕型動力。以寧德時代為例,其鈉電池產(chǎn)品在三大場景加速滲透。其中,儲能是主陣地,2025年占比達(dá)55%,已成為電網(wǎng)側(cè)、工商業(yè)儲能優(yōu)選方案,2026年兆瓦級項(xiàng)目將規(guī)模化落地;電動汽車方面,除乘用車外,鈉電池物流車、網(wǎng)約車將批量交付北方市場,2026年鈉電池產(chǎn)能規(guī)劃達(dá)25~30GWh,配套建設(shè)超3000座換電站;在電動兩輪車等領(lǐng)域,鈉電池的壽命是鉛酸電池3倍,成本已具備替代優(yōu)勢,預(yù)計(jì)2030年在這一市場的滲透率將超40%。
“從電池企業(yè)到汽車企業(yè),大力布局鈉電池的內(nèi)在邏輯是降本增效與場景細(xì)分。”帥石金表示,通過布局鈉電池,企業(yè)能更好地滿足不同細(xì)分市場的需求。例如在A00級乘用車市場,用戶主要用于城市通勤,對價格和續(xù)駛里程有較高的敏感度,鈉電池的低成本和適中的續(xù)駛里程正好契合了這一市場需求。而在商用車市場,車輛運(yùn)營時間長、使用環(huán)境復(fù)雜,對動力電池的壽命、低溫性能和成本都有很高的要求,鈉電池的優(yōu)勢恰好可以滿足需求。由此,企業(yè)能夠避開激烈的同質(zhì)化競爭,構(gòu)建差異化競爭優(yōu)勢。
走好可選項(xiàng)到必選項(xiàng)之路
數(shù)據(jù)顯示,2025年我國鈉電池正極材料總產(chǎn)量1.1萬噸,同比增長101%,預(yù)計(jì)2026年落地產(chǎn)能將突破12萬噸。在行業(yè)熱度飆升的背景下,鈉電池的理性繁榮也成為各方矚目的焦點(diǎn)。
“在一定程度上,鋰價決定著鈉電池商業(yè)化的命運(yùn)。”紀(jì)雪洪分析稱,一方面,鈉電池與鋰電池在成本方面存在剪刀差,在鋰價處于低谷時,鈉電池因能量密度不高的短板而推廣受限。而隨著鋰價突破每噸15萬元大關(guān),加之企業(yè)也在不斷提升鈉電池技術(shù)水平,這一產(chǎn)品路線被視作鋰電池的平價互補(bǔ)方案,從而進(jìn)入主流視野。
“盡管鋰價是影響鈉電池商業(yè)化的因素之一,但已不是決定性因素。”在帥石金看來,隨著鈉電池技術(shù)的不斷發(fā)展和市場認(rèn)知的逐漸提升,鈉電池不應(yīng)被簡單地視為鋰電池的價格替代者,而是要充分發(fā)揮自身優(yōu)勢,與鋰電池形成“價值互補(bǔ)”“鈉鋰并行”的協(xié)同發(fā)展格局,這也已經(jīng)成為行業(yè)共識。
在鈉電池商業(yè)化持續(xù)升溫的同時,其標(biāo)準(zhǔn)化與安全認(rèn)證的問題隨之而來。“標(biāo)準(zhǔn)化加上安全認(rèn)證,是打開鈉電池前裝市場大門的通行證。”張桐提出,新能源汽車前裝市場作為鈉電池規(guī)模化應(yīng)用的關(guān)鍵陣地,對電池一致性、安全性與適配性有著嚴(yán)格的準(zhǔn)入要求,但當(dāng)前鈉電池的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、檢測規(guī)范與安全認(rèn)證體系尚不完善。例如,不同企業(yè)研發(fā)生產(chǎn)的鈉電池不僅在容量、電壓平臺、充放電性能等方面存在一定的差異,外形尺寸更是五花八門,這不僅難以給車企車型配套提供便利,也給電池企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化量產(chǎn)帶來難題。因此,在鈉電池商業(yè)化日益加速的今天,標(biāo)準(zhǔn)與認(rèn)證體系的完善是正在加速推進(jìn)的關(guān)鍵一環(huán)。
“標(biāo)準(zhǔn)的制定與完善是鈉電池從可選項(xiàng)變?yōu)楸剡x項(xiàng)的關(guān)鍵前提。”帥石金表示,總體上看,鈉電池因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)體系尚不完善,其技術(shù)路線的多元化成為“雙刃劍”——層狀氧化物、聚陰離子、普魯士藍(lán)等多種技術(shù)路線并行發(fā)展、各有短長,在一定程度上也導(dǎo)致行業(yè)資源難以集中,研發(fā)力量相對分散,延緩了技術(shù)突破與產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。只有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),才能提高產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同效率,凝聚產(chǎn)業(yè)發(fā)展合力。此外,標(biāo)準(zhǔn)還是政策扶持與資本投入的重要依據(jù)。
紀(jì)雪洪也認(rèn)為,完善的標(biāo)準(zhǔn)體系是鈉電池產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)質(zhì)的飛躍的關(guān)鍵驅(qū)動力,能使車企更有底氣將之應(yīng)用于新車型,增強(qiáng)市場和消費(fèi)者的信心。
從替補(bǔ)到互補(bǔ),只有當(dāng)技術(shù)、成本、標(biāo)準(zhǔn)“三駕馬車”并駕齊驅(qū),鈉電池才能真正走穩(wěn)從可選項(xiàng)到必選項(xiàng)的每一步。
文:趙建國 編輯:龐國霞 版式:劉曉燁
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