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       4月19日，湖南立方新能源科技有限責任公司宣布，由該公司研制的第一代鈉離子電池實現(xiàn)量產(chǎn)，搶占新一代儲能型電池市場先機。這是我國第三家公布已經(jīng)實現(xiàn)量產(chǎn)的鈉離子新秀。

 

立方之新

 

       湖南立方新能源是國內最早對鈉離子電池材料和電化學體系進行研究的企業(yè)之一。為了這一刻的發(fā)布會，公司已經(jīng)準備了6年。6年來，該公司持續(xù)展開技術攻關，在正極材料、電解液和全電池完成全方位布局，并最終實現(xiàn)鈉離子電池量產(chǎn)。

 

       其第一代鈉離子電池單體電芯重量能量密度可達140瓦時每千克，常溫下充電15分鐘電量可達80%以上，在零下20℃低溫環(huán)境下，仍然可以實現(xiàn)88%以上的放電保持率，同時熱穩(wěn)定性遠超國家強制標準的安全要求，在成本、穩(wěn)定性、安全性、快充、低溫性能等方面具有突出優(yōu)勢。

 

       此外，為了更好地推動鈉離子電池產(chǎn)研結合，立方新能源已經(jīng)成立子公司湖南鈉方新能源科技有限責任公司，全面推動新一代儲能電池量產(chǎn)化。在立方新能源宣布第一代鈉離子電池實現(xiàn)量產(chǎn)的同時，中車株洲電力機車研究所與立方新能源，貴州振華新材料股份有限公司與湖南鈉方新能源簽約，將共同推進鈉離子電池新材料研發(fā)、拓寬鈉電池應用領域等合作。

 

       目前，立方新能源已收到多個客戶的樣品及量產(chǎn)訂單，用于中低速電動車、電動大巴及家用儲能等領域。

 

       近相較于同類產(chǎn)品，立方新能源第一代鈉離子電池具有高充放電倍率、高安全以及優(yōu)異的耐低溫性能，常溫下充電15分鐘電量達80%以上，-20℃低溫環(huán)境下可放出88%以上容量，熱穩(wěn)定性遠超國家強標安全要求。該產(chǎn)品廣泛用于中低速電動車、電動大巴及家用儲能等領域，目前已獲得多個訂單。

 

       立方新能源涂健在發(fā)布會上說：鈉在地殼的含量比鋰高400倍到1000倍，跟鋰電池相比，它有成本的優(yōu)勢，具有很高的能量密度，很長的循環(huán)，能促進未來能源結構向綠色轉化。

 

鈉離子電池優(yōu)勢明顯

 

       鋰離子電池發(fā)展遠期將受鋰資源短缺限制，資源儲備豐富、具備成本和安全性優(yōu)勢的鈉離子電池路線嶄露頭角，未來或將成為電池行業(yè)的重要備選路線。目前我國企業(yè)的鈉離子電池技術水平已處于國際領先地位。

 

       鈉離子電池在儲能場景具有巨大的應用潛力，未來預期將形成鈉電與鋰電互補的格局。相對于鋰電池，鈉離子電池有如下優(yōu)勢：

 

       1）成本優(yōu)勢：得益于鈉資源的豐富儲量和適用成本更低的鋁箔負極集流體，鈉離子電池的材料成本有顯著優(yōu)勢，能比鋰離子電池降低成本30%到40%。

       2）高安全性：鈉離子化學性能穩(wěn)定性高，電阻稍高，受熱受冷表現(xiàn)都比鋰離子電池好，示范產(chǎn)品在國標測試中熱穩(wěn)定性遠超安全要求。

       3）設備兼容：鈉離子電池與鋰離子的工作原理和電池結構相近，鈉離子電池的電解液及隔膜研發(fā)可借鑒鋰離子電池的成熟技術，同時可以兼容現(xiàn)有的鋰電生產(chǎn)設備。

       4）快充性能好、低溫容量高，其能量密度區(qū)間與磷酸鐵鋰電池有重疊范圍，但循環(huán)壽命小于鋰離子電池。

 

我國已處領軍地位

 

       英國Faradion公司是全球第一家專注鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化的企業(yè)，自其于2011年成立后，鈉離子的產(chǎn)業(yè)化進程在全球迎來全面增長。目前我國處于全球鈉離子電池領軍位置。

 

       鈉離子電池在不同企業(yè)也使用了不同技術路線：

 

       寧德時代使用普魯士白+硬碳體系，能量密度達到160Wh/kg；

       中科海納使用 層狀金屬氧化物+無煙煤基軟碳，能量密度達到145Wh/kg；

       鈉創(chuàng)新能源使用層狀金屬氧化物+硬碳體系，能量密度達到130-160Wh/kg；

       美國Natron Energy，使用普魯士藍水系體系，能量密度50Wh/L；

       英國FARADION使用層狀金屬氧化物+硬碳體系，能量密度達到140Wh/kg；

       法國Tiamat使用氟磷酸釩鈉+硬碳體系，能量密度達到120Wh/kg。

 

       目前我國已經(jīng)實現(xiàn)量產(chǎn)的有中科海納和寧德時代。

 

       中科海納成立于2017年，技術依托于中國科學院物理研究所，其研發(fā)的鈉離子電池產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化進程領先行業(yè)。2018年發(fā)布全球首輛使用鈉離子電池驅動的低速電動汽車，2019年建立世界首座100kWh鈉離子電池儲能電站，2021年全球首套1MWh鈉離子電池光儲智能微網(wǎng)系統(tǒng)正式投入運營。全球首條鈉離子電池量產(chǎn)線將于2022年投產(chǎn)，一期產(chǎn)能規(guī)劃1GWh。

 

       寧德時代于2021年7月發(fā)布了第一代鈉離子電池，能量密度160Wh/kg，并已經(jīng)開始了與車企和儲能客戶進行商業(yè)化合作，預計在2023年形成基本產(chǎn)業(yè)鏈。通過對正負極材料的改性，第一代電池單體能量密度突破全球上限，第二代或引入無負極技術進一步提升能量密度。其二代能量密度達200Wh/kg，這是全球最高水平。而且寧德時代創(chuàng)新性地將鈉離子和鋰離子電池混搭在一個電池包中，通過BMS系統(tǒng)對不同電池體系進行精準控制。

 

       另外在鈉離子電池領域耕耘的企業(yè)還有：欣旺達，擁有鈉離子電池補鈉的方法、鈉離子電池及其制備方法等多項專利；華陽股份，擬通過子公司新陽能源分別投資建設鈉離子電池正極材料千噸級生產(chǎn)項目和鈉離子電池負極材料千噸級生產(chǎn)項目；鈉創(chuàng)新能源，公司參股的鈉創(chuàng)新能源聚焦鈉離子電池技術創(chuàng)新與工程化，致力打造具有全球影響力的鈉離子電池系統(tǒng)創(chuàng)新企業(yè)，上市企業(yè)浙江醫(yī)藥對其有參股。另外長城企業(yè)、長安企業(yè)、上汽集團、廣汽集團也都有研發(fā)。

 

      此次立方新能源加入，為我國鈉離子電池企業(yè)再添一員新秀，且已經(jīng)推出實現(xiàn)量產(chǎn)的電池，為我國鈉離子電池研發(fā)優(yōu)勢再下一城。