爭(zhēng)鋒已起，鈉電壓倒鋰電？

本刊記者/李沖

鋰電熱潮之下，鈉離子電池悄然興起，或成為下一代新能源電池的代表。

2021年7月末，寧德時(shí)代發(fā)布第一代鈉離子電池，將鈉離子電池的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程往前再推一步，在行業(yè)內(nèi)掀起軒然大波。

2022年6月，中科海鈉1MWh鈉離子電池光儲(chǔ)充智能微網(wǎng)系統(tǒng)在山西太原投入使用；10月12日，多氟多在互動(dòng)平臺(tái)上表示，公司鈉離子電池已有小批量成品下線。這無不在向大眾宣告：鈉離子電池大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)即將到來。

不僅如此，目前，能源行業(yè)上下游企業(yè)正摩拳擦掌，亟待鈉離子電池的具體產(chǎn)品問世，改變?nèi)缃皲囯姫?dú)大的現(xiàn)狀，打開鈉離子電池的市場(chǎng)。

產(chǎn)業(yè)化的東風(fēng)已至

隨著全球能源轉(zhuǎn)型節(jié)奏加快，可充電的二次電池重要性日益凸顯。在此背景下，鋰離子電池在一眾電池中脫穎而出。隨之而來的，是鋰離子電池原材料價(jià)格的飛速上升。

據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示，今年8月底，電池級(jí)碳酸鋰的價(jià)格已漲至49.2萬元/噸，近乎是去年年初價(jià)格的10倍，且可能全年維持高位。面對(duì)市場(chǎng)供不應(yīng)求、成本不斷上升的現(xiàn)狀，尋求成本低、與鋰離子電池功能相似的替代電池成為業(yè)內(nèi)心照不宣的發(fā)展方向。

眾所周知，除了市場(chǎng)溢價(jià)外，鋰離子電池原料價(jià)格居高不下的重要原因是國(guó)內(nèi)資源少，80%的碳酸鋰從澳洲進(jìn)口。但鈉的情況截然相反。“它在地殼當(dāng)中的含量非常豐富，成本低，容易獲取?！敝袊?guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師余彥在浦江論壇上指出，鈉資源地殼豐度高達(dá)2.75%，且全球到處都有分布，可以完美解決新能源電池的原料問題。

與此同時(shí)，從生產(chǎn)流程和工藝路線來看，鈉電池結(jié)構(gòu)也與鋰電高度相似，這使得鈉離子電池在制作技術(shù)上與鋰離子電池有異曲同工之處。

“鈉離子（正極材料）生產(chǎn)工藝與鋰離子（工藝）90%相似，都是通過研磨使其納米化，通風(fēng)干燥，燒結(jié)、粉碎，造?！墓に囘^程都是一樣的?！蹦硣?guó)內(nèi)頭部正極材料企業(yè)董事長(zhǎng)在接受媒體采訪時(shí)表示，鋰電池正極廠商未來轉(zhuǎn)型鈉電池正極材料生產(chǎn)不存在技術(shù)上的難題。

在制作成本低、轉(zhuǎn)型技術(shù)難度小的加持下，鈉離子電池商業(yè)化的東風(fēng)已吹到眼前。

全面替代是否可行？

鈉離子電池優(yōu)勢(shì)如此明顯，不禁使人產(chǎn)生這樣的疑問：未來，鈉離子電池能否完全取代鋰離子電池，在新能源電池領(lǐng)域獨(dú)占鰲頭？

答案顯然不能。與鋰離子電池相比，鈉離子電池在價(jià)格等方面存在絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，但兩相對(duì)比之下，其缺點(diǎn)也十分明顯。

其中，最明顯的一點(diǎn)在于：鈉離子電池能量密度低，有專家表示，其能量密度僅能達(dá)到鋰離子電池的80%至90%。除此之外，鈉離子直徑大，成品重量稍重，同時(shí)充放電極易引起電極材料剝落，影響電池的壽命。

由此不難看出，未來兩種電池在市場(chǎng)應(yīng)用方面的側(cè)重必定有所不同。在電池能量密度要求較高的領(lǐng)域，例如電動(dòng)汽車、無人飛機(jī)、手機(jī)等，鋰離子電池會(huì)占據(jù)主導(dǎo)地位。在能量密度要求低的應(yīng)用場(chǎng)合，如5G基站、數(shù)據(jù)中心、光伏、風(fēng)能等新能源接入儲(chǔ)電系統(tǒng)，鈉離子電池的優(yōu)勢(shì)更為明顯。

正如余彥在圓桌論壇上所說：“目前，鈉離子電池與鋰離子電池并非競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，相反，鈉離子電池的出現(xiàn)彌補(bǔ)了鋰電池發(fā)展的不足。二者相互發(fā)展，才能更好地為‘雙碳’目標(biāo)服務(wù)?！?/p>

當(dāng)前，通過發(fā)展鈉離子電池技術(shù)，將會(huì)有效彌補(bǔ)風(fēng)電和光伏發(fā)電的波動(dòng)性、不穩(wěn)定性問題，促進(jìn)能源系統(tǒng)的多元化與低碳化發(fā)展。