随着锂资源的短缺和价格的大幅上涨,钠离子电池得到了政策的推动,资本争相进入市场。许多企业甚至宣布电池和正负极,电解液材料的量产指日可待,行业已经进入快速发展的车道。
“中国第一套钠离子电池行业标准——《钠离子电池术语与词汇》和《钠离子电池符合性与命名》正在业内征求意见,努力在明年完成审批。”中国电子技术标准化研究院副院长刘贤刚在最近召开的钠离子电池产业链与标准发展论坛上透露,下一步,将根据钠离子电池技术的发展现状和趋势,积极组织钠离子电池领域的相关单位对钠离子电池的标准体系进行研究,通过制定适用的标准来支持钠离子电池产业的健康可持续发展。
随着标准的出台,钠离子电池的发展得到了测量和规范。随着锂资源的短缺和价格的大幅上涨,钠离子电池得到了政策的推动,资本争相进入市场。许多企业甚至宣布电池和正负极,电解液材料的量产指日可待,行业已经进入快速发展的车道。
加速发展迫在眉睫
近年来,电化学储能和电动汽车发展迅速,但其关键原料锂资源严重依赖进口,引发了业界的关注。市场将注意力转向替代或替代技术-钠离子电池。
“在资源丰富、成本、安全等方面,钠离子电池具有一定的优势。”国家市场监督管理总局标准技术管理司信息技术与自动化标准处处长刘大山指出,近年来,我国钠离子电池逐渐进入规模化示范阶段,在低速电动汽车和储能领域崭露头角,部分企业开始小批量生产,相关测试数据乐观。未来,随着工业投资的增加,高性价比的钠离子电池有望成为锂离子电池的重要补充,对保证我国能源安全具有重要意义。
据报道,钠在地壳中储存丰富,分布均匀。钠离子电池的结构和工作原理与锂离子电池非常相似。关键材料包括正极、负极、电解液和隔膜,企业生产线可以快速切换和增加。
“原材料占电池成本的60%以上。目前锂离子电池原材料碳酸锂的价格已经超过50万元/吨,而钠离子电池原材料碳酸钠的价格只有3000元/吨。”兴储世纪首席电池科学家刘杨指出,用低成本的铝箔代替铜箔,钠离子电池的正负极集流体可以进一步降低成本。
中国工程院院士陈立泉认为,随着产业链的完善、技术成熟度的提高和规模效应,钠离子电池的成本有望比磷酸铁锂电池低20%以上。钠离子电池将成为低速电动汽车和储能领域的主流。
中国科学院大连化学研究所储能技术研究部副研究员郑琼预测,到2025年,当国内钠离子电池潜在需求达到123吉瓦时,预计将形成537亿元的市场空间。
初步形成产业链
今年以来,中国钠离子电池的发展加快。国家发展和改革委员会、能源局的规划文件中多次提到钠离子电池,提出尽快推进钠离子电池的市场化应用。市场上,企业融资和电池生产线的完成,以及正负极材料和电解液生产运行的消息相继发布。
中科海纳总经理李树军透露,作为国内第一家专注于钠离子电池开发制造的企业,公司一期建成了2000吨正负极材料生产线,预计明年建成2万吨正极和1万吨负极材料生产线。2024年完成10万吨正极和5万吨负极材料线项目建设。电池产业化方面,中科海纳安徽阜阳生产线明年将扩大到3-5吉瓦,2024年将扩大到10吉瓦以上与客户的合作。
在电解液开发方面,新宙邦相关人士表示,公司已经完成了钠离子吨级生产的技术开发,新的钠离子电池添加剂和溶剂已经在江苏翰康和湖南福邦量产。多氟多此前也声称,它具有每年生产1000吨六氟磷酸钠的生产能力,并拥有从六氟磷酸锂生产线快速切换六氟磷酸钠生产线的工程技术。
当前,尽管我国已经初步建立了钠离子电池。“材料-电芯-系统”产业链,但是要实现产业化还面临着许多问题。以正极材料为例,“钠离子电池的正极材料包括三种类型:过渡金属氧化物、普鲁士蓝化合物和聚阴离子化合物。过渡金属氧化物是主流材料的选择,理论能量密度高,电压平台高,但循环性能和稳定性差;普鲁士蓝化合物成本低,材料稳定性好,但配位水在制备过程中难以控制,可导致循环性能和稳定性差;聚阴离子化合物热稳定性好,电压平台高,但理论能量密度低,导电性差。”刘杨指出,钠离子电池材料系统尚未完全确定,关键材料性能有待提高,生产工艺技术成熟度不够,规模效应尚未出现。总的来说,行业还处于R&D和工业化的早期阶段,预计钠离子电池将在2025年开始真正的工业化发展。
充分发挥标准引领作用
“在锂离子电池领域,我国发布并实施了多项国家锂离子电池安全强制性标准。这些标准的制定和实施对提高市场准入门槛、保障消费者生命财产安全具有积极意义。”刘大山指出,钠离子电池的标准化工作才刚刚开始,在工业发展初期,更需要制定基本标准,发挥标准引领作用。
工业和信息化部电子信息司基础部主任金磊认为,钠离子电池正处于技术攻关的关键时期。要支持产业链生态链的协同发展,继续支持和引导钠离子电池加快创新成果转化,特别是要加强生产工艺的突破,促进批量生产和规模应用,通过提前布局上游材料、工艺和设备,促进全面协同发展。要加强标准化引领,继续加快制定钠离子电池相关产品材料和上下游相关标准,促进产业健康发展。
李树军建议,应以正负极材料产能为先导,合作研发生产性价比高的电解液,构建钠离子电池产业化的基本能力;依托电池产能,定义和定型钠离子电池,引导技术路线规格和制造工艺的标准化。钠离子电池系统的技术结构应通过储能系统的示范和推广来探讨,以促进钠离子电池系统在不同应用场景下的快速应用。
中科海钠董事长胡勇胜指出,今年是钠离子电池产业化的关键一年,材料和电池的量产已经在中国率先实现,但要真正完善产业链,还需要大量的资金投入。他呼吁企业真正利用市场筹集的资金完善钠离子电池产业链,有效推进钠离子电池产业化进程。
本报记者卢奇秀
End
责编|李慧颖
文章来源:http://www.swsdeyc.cn | 我国,钠,离子,电池,进入,规模化,示范,阶段,