文 | 呂雅寧

編輯 | 蘇建勛

又一家千億鋰電巨頭，殺入鈉離子電池賽道。

12月15日，億緯鋰能（300014.SZ）發(fā)布第一代大圓柱鈉離子電池產(chǎn)品，能量密度為135 Wh/kg，循環(huán)壽命達(dá)到2500次，產(chǎn)品目前正準(zhǔn)備進(jìn)入中試環(huán)節(jié)。

繼寧德時(shí)代、鵬輝能源、傳藝科技、欣旺達(dá)等鋰電企業(yè)之后，億緯鋰能正式進(jìn)軍鈉離子電池領(lǐng)域。

2022年的新能源行業(yè)，苦天下“鋰價(jià)”久矣。

水漲則船高，以鋰電最主要的原材料碳酸鋰為例，目前價(jià)格逼近每噸60萬(wàn)元，不到2年時(shí)間漲價(jià)10倍。鋰價(jià)高位難降，背后牽動(dòng)龐大的新能源汽車(chē)和儲(chǔ)能行業(yè)，逼迫車(chē)企和電池企業(yè)直奔上游，加速鋰資源布局。

鋰資源儲(chǔ)量已成一大難題，總量少且分布不均，全球近六成的鋰資源位于南美洲的玻利維亞、智利、阿根廷三國(guó)，因此也被稱(chēng)為“鋰三角”，而我國(guó)高達(dá)85%的鋰資源都依賴(lài)進(jìn)口。

供需關(guān)系失衡、能源安全問(wèn)題環(huán)繞…各方矛頭涌現(xiàn)，這間接推動(dòng)了另一大電池技術(shù)的興起——鈉離子電池。

相比于緊缺的鋰礦資源，鈉資源儲(chǔ)量豐富。就總量來(lái)講，地殼中鈉儲(chǔ)量達(dá)2.74%，大約是鋰儲(chǔ)量的420倍，同時(shí)還可以通過(guò)海水制備鈉鹽。我國(guó)的鈉資源儲(chǔ)量占據(jù)全球儲(chǔ)量的22%，能在一定程度上緩解鋰資源的供需不平衡。全球鈉資源的價(jià)格更是遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于鋰資源，僅為后者價(jià)格的1.33%，故更容易實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)化。

目前的動(dòng)力電池領(lǐng)域，鋰電池依舊占據(jù)主流地位。由于電池結(jié)構(gòu)和工作原理的相似性，鈉離子電池迅速成為的第二選擇，并依托其資源和成本優(yōu)勢(shì)帶來(lái)額外競(jìng)爭(zhēng)力，傳統(tǒng)鋰電池企業(yè)接連押注鈉電領(lǐng)域，行業(yè)里也不乏中科海鈉、眾鈉能源等專(zhuān)注于鈉電的新型選手。

12月22日，中信建設(shè)的研報(bào)指出：鈉離子電池已迎來(lái)以性能較好、成本控制潛力較大為核心競(jìng)爭(zhēng)力的歷史機(jī)遇。

歷經(jīng)數(shù)年研究發(fā)展的鈉離子電池，已經(jīng)到了走上臺(tái)前的時(shí)刻。有人說(shuō)，2023年或?qū)⒊蔀殁c離子電池的產(chǎn)業(yè)化元年。當(dāng)然，“不過(guò)是鋰電的備胎”、“曇花一現(xiàn)”等質(zhì)疑聲也不絕于耳。

鈉離子電池，“真火”還是“虛火”？產(chǎn)業(yè)化前夜，難以定論。

鈉離子電池爆發(fā)前夜：巨頭入局、多點(diǎn)開(kāi)花

鈉離子電池的概念，最早源自一部經(jīng)典科幻小說(shuō)。

1870年，法國(guó)科幻作家凡爾納在《海底兩萬(wàn)里》中寫(xiě)到的「鸚鵡螺號(hào)」，就是通過(guò)海水中的電解質(zhì)鈉，制成鈉電池作為能源，驅(qū)動(dòng)這艘近百米長(zhǎng)的潛艇前進(jìn)。

一百多年后，鋰離子和鈉離子電池同步開(kāi)始研究，到上世紀(jì)80年代后期，鋰離子電池得到了快速地發(fā)展和應(yīng)用。而受到原材料條件限制，鈉離子電池的研究進(jìn)程一直相對(duì)較緩，直到本世紀(jì)初才顯露雛形。

與鋰離子電池類(lèi)似，鈉電池也屬于“搖椅式電池“，以鈉離子為電荷載體，通過(guò)鈉離子在正負(fù)極間插入和分離來(lái)實(shí)現(xiàn)電池的充放電。鈉離子與鋰元素屬同一主族元素，化學(xué)性質(zhì)相近，故而鈉離子電池也可以兼容鋰電池的現(xiàn)有生產(chǎn)設(shè)備，被市場(chǎng)視為當(dāng)下鋰電池的備選方案之一。

原材料方面，鈉離子電池主要也是由正極、負(fù)極、隔膜、電解液和組成。其中，正極材料有層狀過(guò)渡金屬氧化物、普魯士藍(lán)（白）類(lèi)化合物、聚陰離子化合物三種主流路線；負(fù)極材料以硬碳和軟碳為主。

簡(jiǎn)單理解，鋰離子電池和鈉離子電池，就是將電池的鋰元素?fù)Q成鈉離子，二者在內(nèi)部結(jié)構(gòu)和充放電運(yùn)行模式上，實(shí)則保持一致。

特別是在鋰電池供需失衡的當(dāng)下，鈉離子電池這一后浪走上前臺(tái)，也就不足為奇了。

鈉離子電池工作原理。圖片來(lái)源：中科海鈉

就功能特點(diǎn)而言，鈉離子電池的突出優(yōu)勢(shì)在于其安全穩(wěn)定的性能。特別是在高低溫性能方面，鈉離子電池的工作溫度范圍更廣，可以在-40℃到80℃的溫度區(qū)間正常工作，在-20℃的環(huán)境下容量保持率接近90%，優(yōu)于鋰電池。此外，鈉離子電池的內(nèi)阻比鋰離子電池高，在短路的情況下瞬時(shí)發(fā)熱量少，溫升較低，熱失控溫度高于鋰電池，更不易產(chǎn)生起火、爆炸等安全隱患。

在應(yīng)用場(chǎng)景方面，近年來(lái)我國(guó)鈉離子電池已在兩輪電動(dòng)車(chē)、低速新能源A級(jí)汽車(chē)、儲(chǔ)能領(lǐng)域等展露頭角。

將鈉離子電池進(jìn)一步推向輿論關(guān)注高點(diǎn)的，更源于鋰業(yè)巨頭的紛紛入局?？梢哉f(shuō)，鈉離子電池如今已成為鋰電龍頭的不二之選。

2021年7月，寧德時(shí)代正式發(fā)布了第一代鈉離子電池。電芯單體能量密度已達(dá)160Wh/kg，為當(dāng)時(shí)的全球最高水平。近期公司還透露，寧德時(shí)代鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展順利，明年將會(huì)正式量產(chǎn)。作為動(dòng)力電池領(lǐng)域巨頭，寧德時(shí)代的任何動(dòng)作一向是行業(yè)的風(fēng)向標(biāo)。

2021年7月29日，寧德時(shí)代發(fā)布第一代鈉離子電池。圖片來(lái)源：寧德時(shí)代

今年11月29日，寧德時(shí)代公開(kāi)表示，在乘用車(chē)應(yīng)用方面，鈉離子電池續(xù)航能力已經(jīng)可以達(dá)到400公里，未來(lái)經(jīng)過(guò)技術(shù)提升，將向500公里發(fā)起挑戰(zhàn)。

這一消息的出臺(tái)瞬間引爆市場(chǎng)，鈉離子電池相關(guān)企業(yè)股價(jià)集體上漲。在鋰電池獨(dú)占鰲頭的當(dāng)下，行業(yè)亟需更豐富的想象空間。

近年來(lái)，億緯鋰能、贛鋒鋰業(yè)、欣旺達(dá)等企業(yè)也緊隨“寧王”，加緊布局鈉離子電池。

當(dāng)然在這一賽道上，還有專(zhuān)注于鈉電的新銳力量。中科海鈉就是一家站在風(fēng)口之上的創(chuàng)業(yè)公司。成立于2017年的中科海鈉，是國(guó)內(nèi)首家專(zhuān)注于鈉離子電池開(kāi)發(fā)與制造的企業(yè)，擁有多項(xiàng)鈉離子電池核心專(zhuān)利，團(tuán)隊(duì)主要成員來(lái)自于研發(fā)實(shí)力雄厚的中科院。目前，公司已完成A+輪融資，累計(jì)融資額處于行業(yè)前列。

中科海鈉執(zhí)行董事長(zhǎng)唐堃向36碳表示，已經(jīng)示范運(yùn)行的兆瓦時(shí)級(jí)鈉離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng)實(shí)測(cè)達(dá)到86.8%的能量轉(zhuǎn)化效率，與鋰離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng)相當(dāng)。結(jié)合其成本優(yōu)勢(shì)，儲(chǔ)能領(lǐng)域?qū)⒊蔀槲磥?lái)鈉離子電池的最大使用場(chǎng)景，想象空間將比動(dòng)力電池還要廣泛。

根據(jù)中科海鈉團(tuán)隊(duì)之前的測(cè)算，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化之后的鈉離子電池體系材料成本，相對(duì)于磷酸鐵鋰電池可降低30%以上。鈉離子電池的快速落地能夠在一定程度上緩解對(duì)于鋰離子電池的成本焦慮。

與此同時(shí)，行業(yè)政策標(biāo)準(zhǔn)也在加緊提速。

2022年7月，我國(guó)發(fā)布了首批鈉離子電池行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《鈉離子電池術(shù)語(yǔ)和詞匯》(2022-1103T-SJ)和《鈉離子電池符號(hào)和命名》(2022-1102T-SJ)計(jì)劃正式下達(dá)。目前，這兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)都處于征求意見(jiàn)過(guò)程中，預(yù)計(jì)將在明年完成報(bào)批工作。

賽道參與者多點(diǎn)開(kāi)花。傳統(tǒng)鋰業(yè)巨頭布局鈉電，多采取自下而上的路線，成熟的制造能力為鈉電產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程鋪路。初創(chuàng)公司更多采取自上而下的路線，從單點(diǎn)的技術(shù)突破展開(kāi)至全體系探索。整體來(lái)看，鈉離子電池距離量產(chǎn)的臨門(mén)一腳，近在眼前。

鋰鈉相爭(zhēng)，還是共舞？

從某種程度上來(lái)講，鈉電行業(yè)的火熱還是由市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)的。鈉離子電池的成本優(yōu)勢(shì)是在對(duì)比中產(chǎn)生的，持續(xù)高漲的鋰價(jià)為鈉電的火熱創(chuàng)造空間。

有人認(rèn)為，鈉離子電池不過(guò)是高價(jià)鋰電池的“備胎“而已。況且近期國(guó)內(nèi)鋰價(jià)也處于持續(xù)下跌狀態(tài)，那么當(dāng)鋰電市場(chǎng)回歸常態(tài)后，鈉離子電池是否還能受到追捧？質(zhì)疑聲不斷。

鈉離子電池的一大開(kāi)發(fā)難點(diǎn)在于能量密度，這與它的本征屬性密切相關(guān)。鈉離子的半徑比鋰離子大，相同質(zhì)量下的鈉離子所蘊(yùn)含能量相對(duì)較低。因此，鈉離子電池能量密度上與鋰離子電池相比有先天劣勢(shì)。根據(jù)公開(kāi)資料，目前主流鈉離子電池能量密度一般在100-150Wh/kg，而磷酸鐵鋰電池可以達(dá)到150-200Wh/kg，三元鋰電池更是能達(dá)到200-250Wh/kg。

這也成為動(dòng)力電池的能量密度決定論之下，鈉離子電池為人所詬病的一大原因。

但落實(shí)到具體的應(yīng)用場(chǎng)景上，能量密度相對(duì)較低的鈉離子電池并不是沒(méi)有用武之地，反倒與鋰電池形成差異化優(yōu)勢(shì)。成本造價(jià)敏感度高、能連密度敏感度低的領(lǐng)域就是現(xiàn)階段鈉離子電池的最佳發(fā)力領(lǐng)域。

在一眾關(guān)注硬科技的投資機(jī)構(gòu)中，中科創(chuàng)星是最早一批關(guān)注鈉離子電池的布局者，并在2019年完成對(duì)中科海鈉的Pre-A輪投資。中科創(chuàng)星創(chuàng)始合伙人米磊在接受36碳采訪時(shí)表示，當(dāng)時(shí)業(yè)內(nèi)的主流機(jī)構(gòu)對(duì)鈉離子電池關(guān)注寥寥，但從鈉離子電池的戰(zhàn)略?xún)r(jià)值來(lái)看，這一細(xì)分領(lǐng)域的崛起是必然的。

由于儲(chǔ)能領(lǐng)域?qū)τ诔杀靖用舾校c離子電池更適合大規(guī)模電化學(xué)儲(chǔ)能場(chǎng)景，此外在低速電動(dòng)車(chē)市場(chǎng)也具備競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，有望與鋰離子電池形成互補(bǔ)。

鈉離子電池并非是要替代鋰電，更多是發(fā)揮一種補(bǔ)充作用，從一定程度上緩解對(duì)鋰電池的過(guò)度依賴(lài)，豐富電池應(yīng)用的多元場(chǎng)景，從而達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡的局面。

中科海鈉鈉離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng)。圖片來(lái)源：中科海鈉

另一大瓶頸在于供應(yīng)鏈。有行業(yè)人士表示，鈉離子電池技術(shù)路線已相對(duì)成熟，能否順利完成量產(chǎn)前的臨門(mén)一腳，才是現(xiàn)階段最重要的問(wèn)題。

雖然鈉電的產(chǎn)業(yè)鏈布局能從一定程度上承襲鋰電，從而縮短產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。但是鈉離子電池的正極、負(fù)極，包括電解質(zhì)等材料都需要進(jìn)行切換，目前我國(guó)鈉離子電池企業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈布局正在進(jìn)一步完善中。同時(shí)，實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的部分工藝還處于摸索階段，多方面因素疊加之下，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化尚需時(shí)日，并且需要大量產(chǎn)業(yè)資本的投入。

現(xiàn)如今，儲(chǔ)能賽道是個(gè)大風(fēng)口。在鋰電池相對(duì)成熟的當(dāng)下，投機(jī)者開(kāi)始把目光投向鈉電?！扳c離子電池太火熱了，甚至有些過(guò)火，對(duì)此一方面能更快推進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，加速商業(yè)化落地，另一方面也應(yīng)清醒認(rèn)識(shí)到鈉離子電池距離供給端到需求端形成產(chǎn)業(yè)閉環(huán)，還有不短的距離。預(yù)計(jì)半年之后，行業(yè)將會(huì)出現(xiàn)比較大的洗牌，一些具備較深技術(shù)儲(chǔ)備、能夠快速實(shí)現(xiàn)商業(yè)化閉環(huán)驗(yàn)證的公司將會(huì)脫穎而出?！氨娾c能源常務(wù)副總助理孫正佳向36碳表示。

中科海鈉執(zhí)行董事長(zhǎng)唐堃也談到，目前的鈉離子電池處于一個(gè)市場(chǎng)導(dǎo)入期，很多公司轉(zhuǎn)型切入這條賽道，但對(duì)自身鈉離子電池產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的理解并不相同。在當(dāng)前階段，鈉離子電池企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力不只是單點(diǎn)的技術(shù)突破，而是全體系的創(chuàng)新，同時(shí)快速規(guī)?；党杀緦?duì)鈉離子電池企業(yè)至關(guān)重要。

眼下儲(chǔ)能賽道火爆，有一部分入局者是懷著炒作的心態(tài)，凡是涉及到鈉電及材料研發(fā)制造的，或是意圖合作開(kāi)發(fā)的企業(yè)，都想來(lái)分一杯羹。事實(shí)上，投資鈉離子電池整裝廠的只有少數(shù)幾家公司，如果電池廠未能建起，何以實(shí)現(xiàn)電池量產(chǎn)？過(guò)于火熱的鈉電市場(chǎng)，打嘴炮、蹭熱度的不在少數(shù)。

相比于成熟的鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈與市場(chǎng)格局，鈉離子電池還處于摸索前進(jìn)的深水期局面。當(dāng)各家實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的規(guī)模效應(yīng)，潮水退去后的裸泳投機(jī)者們也自會(huì)顯露出來(lái)。

萬(wàn)事俱備，只欠東風(fēng)。鈉離子電池實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，終究是時(shí)間問(wèn)題。同時(shí)，也并不存在鈉電替代鋰電的情況，不同技術(shù)路線的多元互補(bǔ)，才是實(shí)現(xiàn)性能與成本動(dòng)態(tài)平衡的最優(yōu)解。