岳洋合 制圖

12月9日，科達(dá)利宣布與寧德時(shí)代簽署鈉離子電池戰(zhàn)略合作協(xié)議。寧德時(shí)代研究院副院長(zhǎng)黃起森日前透露，公司正通過(guò)首創(chuàng)的AB電池技術(shù)，實(shí)現(xiàn)鈉鋰混搭，提高能量密度，新型鈉離子電池有望應(yīng)用在500公里續(xù)航新能源車型上。上海證券報(bào)記者調(diào)研獲悉，鈉鋰混搭電池包新技術(shù)正憑借其成本等優(yōu)勢(shì)，成為中國(guó)新能源車產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展的新動(dòng)力。

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鈉離子新產(chǎn)業(yè)鏈正在形成

科達(dá)利公告，公司與寧德時(shí)代將加強(qiáng)在鈉離子電池等新技術(shù)在全球范圍內(nèi)的戰(zhàn)略合作；加快落實(shí)海外合作建設(shè)電芯結(jié)構(gòu)件生產(chǎn)基地，實(shí)現(xiàn)雙方全球化配套合作。在同等條件下，寧德時(shí)代優(yōu)先選擇科達(dá)利作為電芯機(jī)械件供應(yīng)商，份額不低于40%，科達(dá)利則優(yōu)先保證寧德時(shí)代的產(chǎn)品需求。

“從資源角度看，鈉的儲(chǔ)量是鋰的400多倍。中國(guó)的鈉資源儲(chǔ)量更是占到全球儲(chǔ)量的22%。”黃起森說(shuō)，動(dòng)力電池市場(chǎng)需求越來(lái)越高，根據(jù)BNEF數(shù)據(jù)，乘用車電動(dòng)化率在2030年將達(dá)到62%。根據(jù)高工鋰電預(yù)測(cè)，2030年儲(chǔ)能需求將超過(guò)1TWh。

黃起森表示，目前短期供需矛盾疊加一些人為炒作，碳酸鋰等原材料出現(xiàn)了價(jià)格暴漲，對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈帶來(lái)困擾。在此背景下，唯有技術(shù)創(chuàng)新才是緩解資源壓力的有效途徑，鈉離子電池在這方面有著重要戰(zhàn)略意義。

在黃起森看來(lái)，鈉離子電池的開發(fā)應(yīng)用，能緩解由于鋰資源依賴進(jìn)口、鋰電原材料價(jià)格波動(dòng)，而引發(fā)的新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展受限問(wèn)題，有效維護(hù)供應(yīng)鏈安全。值得注意的是，鈉電材料用到的銅、鐵、錳等元素地殼豐度也較高，可以大幅降低鈷等貴金屬的使用。另外，鈉電負(fù)極材料硬碳的來(lái)源廣泛，不需要高溫實(shí)現(xiàn)碳化，相對(duì)于鋰電池使用的石墨化材料，能耗和成本更低，更加環(huán)保。

中信證券最新研報(bào)認(rèn)為，鈉離子電池產(chǎn)業(yè)正在整體發(fā)力，產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程不斷推進(jìn)，預(yù)計(jì)2023年鈉離子產(chǎn)業(yè)鏈將基本形成。

黃起森介紹，在乘用車應(yīng)用方面，鈉離子電池可以滿足續(xù)航400公里以下的車型需求，采用寧德時(shí)代首創(chuàng)的AB電池技術(shù)，鋰鈉混搭優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，將進(jìn)一步提高電池系統(tǒng)能量密度，讓鈉離子電池的應(yīng)用有望擴(kuò)展到500公里續(xù)航的車型范圍?！八鼤?huì)面向65%左右的市場(chǎng)，應(yīng)用前景廣闊。”

中汽協(xié)12月9日發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，在國(guó)內(nèi)動(dòng)力電池公司裝車量方面，寧德時(shí)代占據(jù)市場(chǎng)“半壁江山”。11月，寧德時(shí)代裝車量為17.35GWh，行業(yè)占比達(dá)50.64%。汽車行業(yè)分析師對(duì)記者表示，寧德時(shí)代為特斯拉、上汽集團(tuán)、長(zhǎng)安汽車、吉利汽車等中外主流新能源車企供貨，其近期表示發(fā)力鋰鈉混搭電池包技術(shù)路線值得關(guān)注，有望帶動(dòng)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的變革。

混搭電池電芯取長(zhǎng)補(bǔ)短

“技術(shù)不能說(shuō)是顛覆，但可以說(shuō)是創(chuàng)新、進(jìn)步。”羅蘭貝格合伙人時(shí)帥對(duì)記者說(shuō)，混搭電池包，即在一輛車的電池包中布置兩種不同的電芯。其搭配可以是三元鋰+磷酸鐵鋰，也可以是鋰電池+鈉電池，或者其他組合。

黃起森介紹，寧德時(shí)代的AB電池解決方案是將鈉離子電池與鋰離子電池同時(shí)集成到同一個(gè)電池系統(tǒng)里，將兩種電池按一定的比例和排列進(jìn)行混搭、串聯(lián)、并聯(lián)集成，通過(guò)BMS（新能源汽車電池管理系統(tǒng)）的精準(zhǔn)算法進(jìn)行不同電池體系的均衡控制。

針對(duì)一輛新能源車電池管理系統(tǒng)如何同時(shí)控制兩種電池，吉利汽車在2022年年中公布了混搭電池專利設(shè)計(jì)：先獲取多個(gè)電池包和電動(dòng)車的工況參數(shù)，再根據(jù)參數(shù)確定混搭電池包的目標(biāo)工作模式，并按照目標(biāo)工作模式控制多個(gè)電池包中相應(yīng)類型的電池包進(jìn)行相應(yīng)的充放電工作。

汽車行業(yè)分析師表示，混搭，即為了突破單一材料的局限。兩種電芯的混搭在降成本的同時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)不同電池種類的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。例如，蔚來(lái)75kWh電池包采用的是由寧德時(shí)代提供的三元鋰和磷酸鐵鋰混搭電池包，大部分電芯為磷酸鐵鋰電芯，少量三元電芯分布在四角。這樣的組合一方面能夠降低成本，其售價(jià)比100kWh的三元鋰電池包低5.8萬(wàn)元。另一方面，它能夠較純磷酸鐵鋰電池進(jìn)一步提升能量密度、低溫性能及剩余電量估算精度。

對(duì)于鈉鋰混搭電池包的發(fā)展前景，中國(guó)工程院院士陳立泉日前在鈉離子電池產(chǎn)業(yè)鏈與標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展論壇上預(yù)測(cè)，鈉離子電池的成本有望比磷酸鐵鋰電池低20%以上。隨著鎳供應(yīng)短缺緩解，三元鋰電池與磷酸鐵鋰電池的價(jià)格差距有可能縮??；但隨著鈉離子電池技術(shù)的成熟，其相比鋰電池的成本優(yōu)勢(shì)可能逐漸擴(kuò)大，鈉鋰混搭的降成本意義將逐漸顯現(xiàn)?！俺私党杀?，從鈉、鋰的性能互補(bǔ)角度來(lái)講，混搭電池既可彌補(bǔ)鈉離子電池在現(xiàn)階段的能量密度短板，也可發(fā)揮出它高功率、低溫性能的優(yōu)勢(shì)?！?/p>

不過(guò)，電池材料成本減少的同時(shí)，整車企業(yè)將面臨一項(xiàng)新的成本，即開發(fā)雙電池管理系統(tǒng)的成本。一位新能源行業(yè)一級(jí)市場(chǎng)投資人對(duì)記者直言：“鈉離子電池和鋰離子電池的熱性能、電性能不一樣，一輛車上放兩種電池，只有一個(gè)充電口，適配的小三電、輸出的電機(jī)是一個(gè)。這個(gè)方案很復(fù)雜，很可能出現(xiàn)供應(yīng)商無(wú)法匹配到能讓兩種電池都工作好的電器元器件?！?/p>

混搭技術(shù)還要整車企業(yè)助力

12月7日，七彩化學(xué)公告，公司擬和悅達(dá)汽車基金、吳中金控基金共同投資“蘇州悅鈉新能源科技有限公司”，公司計(jì)劃在2023年上半年實(shí)現(xiàn)鈉離子電芯首期0.5GWh生產(chǎn)線投產(chǎn)。有汽車行業(yè)分析師表示，悅達(dá)汽車等新力量的加入有望助力產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。

據(jù)記者梳理，目前鈉離子電池企業(yè)公布的主要應(yīng)用方向?yàn)閮?chǔ)能、兩輪車、低續(xù)航四輪車（如A0級(jí)），以及礦井、港口車等特殊場(chǎng)景的車輛，推動(dòng)鈉離子電池裝上中續(xù)航四輪車的動(dòng)力電池公司，主要還是寧德時(shí)代。

“中小規(guī)模的廠，可能會(huì)先選擇在兩輪車上用鈉電池。但寧德時(shí)代想選擇難度更高的、市場(chǎng)規(guī)模更大的市場(chǎng)?！币晃烩c離子電池材料上市公司高管對(duì)記者表示，如果目標(biāo)是兩輪車，寧德時(shí)代相關(guān)電池技術(shù)早就可以推出，寧德時(shí)代的目標(biāo)是直接將鈉離子電池裝上四輪車。

蔚來(lái)是全球首家采用三元鐵鋰技術(shù)量產(chǎn)的車企。黃河科技學(xué)院客座教授張翔表示，蔚來(lái)的車型售價(jià)較貴，利潤(rùn)空間較高，因此做復(fù)雜的“混搭”系統(tǒng)具備可行性。但對(duì)于主要生產(chǎn)低價(jià)車型的車企而言，增加的系統(tǒng)成本就更要協(xié)調(diào)消化?！盎齑睢毕到y(tǒng)在電池容量較大時(shí)更具備優(yōu)勢(shì)。所以，鈉鋰混搭電池技術(shù)未來(lái)要整車企業(yè)更多認(rèn)可和支持。

關(guān)鍵詞 新能源車 能量密度 管理系統(tǒng)