撰稿丨电池中国
【电池中国 11月9日 遂宁讯】“钠电池未来在小动力、储能领域都非常有潜力，尤其是在高锂价背景下，钠电池在小动力领域应用加快，预计未来在电动两轮车领域的占比会达到40%；而超低成本、高安全、良好低温特性等在发电侧、用户侧储能市场都有很匹配的场景。”11月8日，在中国(遂宁)国际锂电产业大会暨新能源汽车及动力电池国际交流会召开前夕，在“中国化学与物理电源行业协会高层闭门会暨‘Li+学社（第18期）’技术大讲堂”上，杭州华宇新能源研究院院长陈建如是表示。
据了解，华宇新能源由雅迪电动车集团控股，目前主要从事石墨烯电池和钠离子电池的研发和生产。
陈建介绍道，钠离子电池整个机理与锂电池基本相通，但其在成本、低温性能、安全性、倍率性能方面有着一定的优势。
在成本方面，因为钠储量丰富，主材成本相对较低，在整个电池维度方面，成本还是大家最为关心的点，未来随着技术、产业链成熟，同容量条件下钠离子电池成本有望比锂电池在成本方面低30%-40%，甚至更多。
目前钠离子电池正极材料体系主要由层状氧化物、普鲁士蓝（白）化合物和聚阴离子化合物三者，其中层状氧化物相对成熟，循环性能、能量密度已经达到产业化的程度，目前华宇新能源也主要聚焦在这个材料体系。
陈建表示，对于普鲁士蓝（白），华宇新能源也进行过研究，但是其水分问题现阶段较难解决，暂时关注较小。
另外，聚阴离子材料在循环性能方面也有比较优势，但能量密度不如层状氧化物，其未来在大型储能方面会有优势，动力型产品预计还会主要采用层状氧化物。
在材料层面，陈建表示，目前公司单晶和多晶都有研发布局，单晶对环境要求比较高，甚至高于锂电池高镍对环境的要求，工艺也相对苛刻。
负极材料方面，目前钠离子电池主要有石墨、软碳、和硬碳三种材料，据陈建透露，目前华宇新能源主要采用硬碳，“石墨能量密度太低、软碳也有使用，主要以硬碳为主。”
据陈建介绍，目前华宇新能源技术团队在硬碳方面已经将克容量做到270mAh/g，甚至达到300mAh/g，“克容量在慢慢上升，也越来越稳定。”
值得注意的是，硬碳作为负极，其首效要比锂电池低很多，这个也是当前钠离子电池材料环节面临的最具挑战性的问题，需要产业界共同努力，进一步改善或克服。
据悉，目前国内宁德时代、中科海钠都已经公布了钠电池产品技术和方案，部分企业量产产品能量密度已做到140-150Wh/kg，取得不错成绩。
此外，钠离子电池压实密度、振实密度偏低也是亟待解决的问题，其对电池体积能量密度影响比较大。陈建解释称，钠电池产业化应用，质量能量密度固然很重要，但其体积能量密度上不去的话，对部分市场替代磷酸铁锂就会受到很大的限制。
据陈建介绍，低温特性是钠离子电池相较于锂离子电池比较有优势的地方，“钠电池在零下20℃还能释放90%的容量，零下40℃还可以放电60%-70%，这一点使得钠电池在低温环境和区域有着明显的优势”
另外，钠电池相较于锂电池不需要做特殊设计就可以实现3C、4C充放，且充放可以达到98%，这让钠电池在叉车、工程车、AGV等对能量密度要求不高，但倍率要求高的场景都有着明显的优势。
还有一个钠电特性就是可以放电到0V以后，重新进行容量恢复，基本上可以100%恢复。这一点也验证了钠电优势的地方。
在产业化应用方面，陈建表示，近年来受新国标影响，锂电渗透率快速上升，2021年在百分之二三十，但是今年受锂电池价格上涨影响，预计会跌到20%以下。“作为雅迪控股企业，雅迪全球电动车销量在1500万辆，我们内部做了很多讨论和验证，认为在小动力领域，钠电池因成本、安全等优势，会有非常大的替代空间，预计明年会有几十万辆搭载钠电池的电动两轮车推向市场，2024年会有更多。”陈建认为，未来，钠电池在成本、安全方面有着更大优势的话，他相信钠电池在小动力车型上的市占率会在30%-40%，甚至更高。
陈建还补充道，除了小动力，钠电池在工程机械、叉车、AGV等场景也将有非常好的应用，此外在电动三轮、轻型四轮车、A00级电动汽车等领域都会有不错的市场，钠电池有可能会成为未来这些市场的主角之一。
除了动力市场，陈建认为，储能市场也将是钠电池非常被看好的领域。
陈建表示，从寿命、成本、效率、安全性和规模来看，储能里面首先是成本优势，甚至比铅碳电池更有优势，这一块未来钠电池确实非常有潜力。
“钠电池在储能发电侧、电网侧和用户侧的绝大部分场景都比较能够适应，但我更看好其在发电侧与光伏配合发挥调峰调频作用。”陈建表示，目前铅碳电池在发电侧曾做过一些大型储能项目，但钠电池在成本、性能各方面更有优势。
另外，陈建认为，层状氧化物体系可以做到三四千次循环，未来在小型储能、户用储能领域也非常有潜力，因为小储对成本敏感性更高，钠电池很适合；大储等对循环要求更高，还有一致性的要求，未来硫酸铁钠等材料的成熟会有一定前景。
钠电池低温性能好，而储能加热又特别耗能，因而其在储能领域相较锂电池是有优势的，且钠电池安全性也不错，不易发生系统风险，大规模装机也不存在问题。从这些指标来看，也表明钠电池在储能领域的潜力不可低估。
新能源汽车的快速发展带动了动力电池的高速增长。动力电池生产流程一般可以分为前段、中段和后段三个部分。其中，前段工序包括配料、搅拌、涂布、辊压、分切等，中段工序包括卷绕/叠片、封装、烘干、注液、封口、清洗等，后段主要为化成、分容、PACK等。材料方面主要有正负极材料，隔膜，电解液，集流体，电池包相关的结构胶，缓存，阻燃，隔热，外壳结构材料等材料。
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