電在生活中發(fā)揮著無比重要的作用，但大多數(shù)人對電池的理解猶如冰山一角，充滿好奇但不會深究。“但我們認(rèn)為，電化學(xué)的世界，就像能量魔方，未知遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于已知，并樂此不疲地探索著其中的奧秘。”寧德時代董事長曾毓群始終保持著對電池領(lǐng)域的新鮮感。

鋰電池巨頭寧德時代似乎不想繼續(xù)在鋰電池上做文章了，而是把目光聚集在鈉離子電池上。7 月 29 日，其發(fā)布了第一代鈉離子電池，并打算通過鋰鈉混搭的方式，將其裝載到電動汽車上，成為新的儲能和動力電池的新選擇，同時實現(xiàn)鈉離子電池的產(chǎn)業(yè)化。

鈉離子電池不是新鮮事物。只是在此之前，鈉離子電池主要被應(yīng)用在儲能電站、低速車等領(lǐng)域。相比鋰電池，鈉離子電池硬傷頗多，一方面是能量密度略低，比如寧德時代第一代鈉離子電池單體能量密度最高為 160Wh/kg，而三元鋰電池的能量密度則在 150-350Wh/kg，磷酸鐵鋰電池也在 150-210Wh/kg 之間;另一方面，鈉離子電池的循環(huán)壽命在 3000 次左右，磷酸鐵鋰電池則可達(dá) 5000 余次。

“對汽車而言，動力電池的體積能量密度更為重要，往往決定了一輛車能裝載多少電池。”有分析人士稱，由于鈉離子電池體積能量密度較低，或許車上裝不下太大的容量。即便如此，寧德時代仍不肯放棄，其研究院副院長黃起森表示下一代鈉離子電池能量密度將突破 200Wh/kg。

為何寧德時代要不遺余力地發(fā)展不被看好的鈉離子電池?鈉離子電池會不會取代鋰離子電池的地位?

鋰價漲幅翻倍，鋰電池供給承壓

自 2020 年第四季度開始，鋰的價格就不斷攀升，其中碳酸鋰的價格就從 3.8 萬元/噸漲至 9 萬元/噸，漲幅超過 130%。2021 年 7 月 29 日，澳洲主力鋰礦 Pilbara 更是將其鋰精礦拍賣出 1250 美元/噸價格，達(dá)到歷史新高;電池制造商股票的 Solactive 全球鋰指數(shù) 2021 年已上漲 32%，創(chuàng)歷史高點。

反觀國內(nèi)市場，從 2020 年 7 月至今，鋰礦板塊累計漲幅已達(dá)到 250%，遠(yuǎn)超滬深 300 指數(shù)。2021 年中國最大的鋰材料生產(chǎn)商贛鋒鋰業(yè)股價上漲近 100%，截至 7 月 30 日收盤，其股價達(dá)到 194.66 元/股，市值達(dá)到 2798 億元，成為全球最大的鋰材料公司之一。無獨有偶，鋰礦巨頭天齊鋰業(yè)過去一年最高漲幅超過 450%，目前總市值達(dá)到 1400 億元。

而在國內(nèi)新能源汽車銷量大漲的前提下，市場對鋰的需求不斷加劇。有報告顯示，在全球鋰電池產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中，車用動力鋰電池占比近 46.7%，在電腦、手機(jī)增量逐漸放緩的趨勢下，電動汽車或許會成為鋰電池下一個增長的風(fēng)口，只不過這股風(fēng)吹的有點猛，上游鋰礦原料的緊缺可能在很長一段時間內(nèi)無法滿足市場對于鋰電池的需求。

國泰君安分析稱，供需的緊張程度和鋰價變化是非線性的，下半年鋰價高度將超市場預(yù)期，下半年鋰價預(yù)期被上調(diào)至歷史前高 18 萬元/噸。不僅如此，隨著電動車爆款車型的頻出，國泰君安預(yù)計下半年鋰電需求環(huán)比上半年增加 50% 左右。

盡管寧德時代在鋰電池行業(yè)有著絕對的話語權(quán)，但在鋰電池上的投資布局并沒有涉及到全產(chǎn)業(yè)鏈。中商產(chǎn)業(yè)研究院的報告顯示，寧德時代在動力電池領(lǐng)域，正、負(fù)極材料、電解液供應(yīng)商頗多，在三元材料方面(鎳鉆錳酸鋰、鎳鉆鋁酸鋰)布局較少，而鎳鉆錳酸鋰憑借其高能量密度的優(yōu)勢，成為新能源電動車主要材料之一。

這使得在新一輪的競爭中，由于對鋰電池上游供應(yīng)鏈布局的不充分，寧德時代對供應(yīng)鏈價格的瘋漲也變得力不從心，或許在某種意義上發(fā)展鈉離子電池可以限制鋰電池供應(yīng)價格的瘋漲，而鈉離子作為一種戰(zhàn)略技術(shù)儲備也能增強(qiáng)寧德時代的護(hù)城河。

鈉離子電池能否取代鋰電池?

相比鋰電池，鈉離子電池的優(yōu)勢更加明顯。首先在儲量方面，鈉分布在全球各地，不受資源和地域限制;其次由于不含鈷和鋰，鈉離子電池的材料成本較低，相比鋰電池可下降 30%～40%。

除此之外，其安全性也相對較高。在針刺、擠壓、過充、過放等安全項目測試中做到不起火不爆炸;同時鈉離子電池可以徹底放電，以降低電池運(yùn)輸?shù)陌踩L(fēng)險等問題。

不僅如此，鈉離子電池的高低溫性能也比較優(yōu)異。據(jù)寧德時代給出的數(shù)據(jù)，在-20℃的環(huán)境下，仍有 90% 以上的放電保持率;在常溫下，充電 15 分鐘，電量就可以達(dá)到 80%。

但鈉離子電池能量密度低也是不容忽視的問題之一。寧德時代的方法是，將鈉離子電池與鋰離子電池集成到同一個電池系統(tǒng)里，用整個系統(tǒng)的能力來彌補(bǔ)鈉離子電池的短板。“將兩種電池按一定比例和排列進(jìn)行串聯(lián)、并聯(lián)等方式，通過 BMS 的精準(zhǔn)算法進(jìn)行不同電池體系的均衡控制。”寧德時代黃起森博士表示，這樣一來既可以彌補(bǔ)鈉離子電池能量密度的短板。

話雖如此，要想將鈉離子電池大規(guī)模應(yīng)用，上游正負(fù)極、電解質(zhì)等供應(yīng)鏈的建設(shè)及培育也尚需時間，盡管寧德時代有自己的時間表，并計劃于 2023 年形成鈉離子電池的基本產(chǎn)業(yè)鏈，但要想實現(xiàn)這一計劃，寧德時代還需要上下游更多的合作伙伴共建共贏。

而在碳中和的背景下，市場對鋰電池板塊的反應(yīng)也將持續(xù)向好，鋰電板塊的估值也將繼續(xù)偏高。“很長一段時間內(nèi)，鈉離子電池只能作為一種動力電池的補(bǔ)充品存在，來應(yīng)對現(xiàn)階段鋰礦產(chǎn)能的不足。”有分析師表示，鈉離子電池不可能完全取代鋰電池，其性能在很多方面并不如鋰穩(wěn)定。

8 月 2 日，國內(nèi)鋰電巨頭贛鋒鋰業(yè)在投資者互動平臺表示，鋰離子電池未來依然是新能源車的主流，鈉離子電池的發(fā)布對公司鋰鹽產(chǎn)品影響不大。

動力電池孕育著技術(shù)革命的胚胎

據(jù)中汽協(xié)數(shù)據(jù)顯示，僅 2021 年上半年，國內(nèi)乘用車銷量約 1001 萬輛，同比增長 27%，其中新能源汽車?yán)塾嬩N量達(dá) 120.6 萬輛，同比增長 207%，超過 2020 年全年的新能源汽車銷量，并且遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過汽車市場總體銷量 25.6% 的增長率。

從全球市場來看，歐盟及美國新能源汽車滲透率均達(dá)到 20% 左右，隨著近日歐盟政策的出臺，或?qū)⒃?2035 年前禁止汽油和柴油汽車銷售，其滲透率將進(jìn)一步提高。

由此帶來的，則可能是電池短缺的情況。

據(jù) SNE Research 預(yù)測，到 2023 年全球電動汽車對動力電池的需求將達(dá)到 406GWh，而動力電池的供應(yīng)預(yù)計僅為 335GWh，缺口約為 18%;預(yù)計 2025 年這一缺口將擴(kuò)大到近 40%，動力電池行業(yè)將出現(xiàn)供需結(jié)構(gòu)失衡的情況。

有專家預(yù)測，2025 年～2030 年，電動汽車電池的短缺將干擾全球汽車市場，2026 年其產(chǎn)量有可能減少 440 萬輛;2022 年～2029 年，將損失近 2000 萬輛可充的電動汽車。

這也使得各大企業(yè)紛紛祭出“殺手锏”，在動力電池領(lǐng)域攻城略地。

不僅寧德時代打算將鈉離子電池應(yīng)用于電動車領(lǐng)域，并成為新的儲能和動力電池的新選擇;韓國電池巨頭 LG 能源也在研發(fā)將高鎳四元(NCMA)作為正極材料的新一代動力電池，并在南京基地進(jìn)行投產(chǎn);比亞迪則推出刀片電池，全面應(yīng)用于旗下的純電車型，并啟用針刺實驗作為企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)。

7 月中旬，一汽集團(tuán)還與比亞迪簽署了新能源動力電池投資合作協(xié)議，將電池項目落戶長春。目前長安福特、現(xiàn)代和豐田等車企均與比亞迪洽談過刀片電池合作。

而基于投資者對于電池的熱情，諸多電池技術(shù)企業(yè)通過 SPAC(特殊目的收購公司)進(jìn)行反向合并，以尋求上市。7 月底，鋰金屬供應(yīng)商 SES 便與艾芬豪資本收購公司合并，登陸紐交所，以期進(jìn)一步加大對混合鋰金屬電池的研發(fā)。

不管是發(fā)展鈉離子電池，亦或是在鋰電池的基礎(chǔ)上進(jìn)行研發(fā)，各大企業(yè)都是在找尋新的出路，以應(yīng)對未來不可預(yù)測的市場變化，動力電池技術(shù)革命的胚胎也在此間孕育著。(作者：徐碩)

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