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豪赌钠离子电池 宁德时代抢滩下一风口

作者: admin 来源:中国能源报 时间:2021-07-30

[摘要]7月29日,宁德时代新能源科技股份有限公司(以下简称“宁德时代”)通过首场线上发布会正式发布第一代钠离子电池,并表示已启动钠离子电池产业化布局,2023年将形成基本产业链;与此同时,宁德时代的锂钠混搭电池包也正式亮相。

时隔两个月,钠离子电池终于揭开神秘面纱。

7月29日,宁德时代新能源科技股份有限公司(以下简称“宁德时代”)通过首场线上发布会正式发布第一代钠离子电池,并表示已启动钠离子电池产业化布局,2023年将形成基本产业链;与此同时,宁德时代的锂钠混搭电池包也正式亮相。宁德时代董事长曾毓群认为,钠离子电池将为能源清洁化和交通电动化提供全新解决方案,推动“碳中和”目标早日实现。中金公司也认为钠离子电池有望助力3060双碳计划的供应链安全;中信证券则是给予宁德时代2023年65倍PE估值,对应市值17550亿元,目标价754元/股。

方正证券分析认为,宁德时代发布的钠电池进展超预期,电池龙头一骑绝尘,并将宁德时代的评级维持为推荐;东吴证券分析称若通过钠离子+锂离子电池体系的集成,或打开低端乘用车空间,且三元体系+钠离子电池、铁锂体系+钠离子电池等均可适用于不同场景,未来应用场景广阔,性价比凸显。

什么是钠离子电池?
成本与原材料优势明显高于锂离子

从元素周期表来看,钠与锂同属于碱金属主族,拥有与锂相似的物理性质;锂元素排在第3位,钠元素排在第11位;钠离子电池也是一种二次电池也就说是充电电池,主要依靠钠离子在正极和负极之间移动来工作,与锂离子电池工作原理相似,电池工作原理都是摇椅式(电池)。

从产品结构上来看,钠离子电池的电极材料主要是钠盐,正极为铁锰铜及三元体系,负极为硬碳,电解液为钠离子化合物。从工作过程来看,在充放电过程中,Na+在两个电极之间往返嵌入和脱出,充电时,Na+从正极脱嵌,经过电解质嵌入负极,放电时则相反。实际上,钠离子电池除了对金属钠和钠盐的要求之外,钠离子电池的溶剂与锂离子电池差别不大;除此之外,隔膜、外形封装、制备工艺与锂离子电池基本相同。

从1991年锂离子电池实现商业化应用以来,目前已广泛应用于交通、通信和储能等领域。但锂资源储量有限且分布不均,目前全国已探明锂资源储量约为6200万吨,其中75%分布在美洲;中国锂矿资源占比仅为6%,相对于依赖进口;今年上游锂盐、锂矿等原材料价格持续上涨。生意社数据显示,7月28日电池级碳酸锂综合价格处于8.7-9.2万元,价格处于高位整理状态;此外,六氟磷酸锂的价格从去年第三季度的8.5万元/吨左右上涨至现在约42万元/吨。

与锂资源相比,钠资源相对更为丰富;数据显示,锂的地壳丰富度仅为0.0065%,而钠的丰富度达到2.75%,且全球分布,价格大约为锂1/70的水平;中信证券研究显示钠离子化合物(氯化钠等)约250元/吨,为电池级碳酸锂价格的1/50。业内认为在材料成本方面,钠离子电池与锂离子电池相比材料成本可降低30%-40%。中信证券研报分析称,在能源变革的大时代下,钠离子电池在资源丰富度、成本方面优势明显;中金公司也表示钠电池技术是电池资源约束新解法。

但此前由于能量密度、循环寿命差,以及对材料结构稳定性和动力学性能方面要求更高等因素一直未实现商业化。武汉大学教授艾新平在接受新京报贝壳财经记者采访时表示,钠资源与锂资源相比非常丰富,例如海水中就有大量的钠,但钠离子电池能量密度低于锂离子电池,所以钠离子电池在产业化方面做的很少。

突破技术瓶颈
宁德时代推动钠离子电池从储能到动力电池

随着碳中和成为全球共识,新能源汽车产业已进入多层次、多类型、多元化的发展阶段,愈发细分的市场对电池提出了差异化的需求,动力电池的技术发展也进入到多元化的路线,也为钠离子电池实现规模化、产业化的发展提供了机遇。

业内有观点称,钠离子电池瞄准的可能是储能领域的广阔前景。不过华金证券等分析认为,钠离子电池技术是锂离子电池的有效补充,除储能市场之外,钠离子电池低端动力电池市场对锂离子电池实现部分替代;此外光大证券也预测,钠离子电池在储能、电动两轮车和A00级别汽车领域均有不错的应用前景。

宁德时代发布的第一代钠离子电池在正负极材料、电解液等方面进行了技术创新和突破。在正极材料方面,宁德时代采用克容量较高的普鲁士白材料,创新性地对材料体相结构进行电荷重排,解决了普鲁士白在循环过程中容量快速衰减这一核心难题;在负极材料方面,宁德时代开发了具有独特孔隙结构的硬碳材料,其具有克容量高、易脱嵌、优循环的特性,整体性能指标与现有石墨是相当的。

宁德时代研究院副院长黄起森表示基于材料体系的一系列突破,宁德时代研发的第一代钠离子电池具备高能量密度、高倍率充电、优异的热稳定性、良好的低温性能与高集成效率等优势;其电芯单体能量密度高达160Wh/kg;常温下充电15分钟,电量可达80%以上;在-20度低温环境中,也拥有90%以上的放电保持率;系统集成效率可达80%以上;热稳定性远超国家强标的安全要求。第一代钠离子电池既可应用于各种交通电动化场景,尤其在高寒地区具有突出优势,又可灵活适配储能领域全场景的应用需求。

此外,在电池系统集成方面,宁德时代发布了自主研发的AB电池解决方案,即钠离子电池与锂离子电池按一定比例混搭,集成到同一电池系统内,通过BMS算法进行不同电池体系的均衡控制。宁德时代介绍称,AB电池可弥补钠离子电池在现阶段的能量密度短板,同时发挥出其高功率、低温性能的优势。

东吴证券分析称,宁德时代实现钠离子电池材料、结构、制造等创新,足见其强大的研发实力;由于钠离子的特性,正极、负极,包括电解质等均需要切换,产业链布局仍需完善;此外东吴证券认为宁德时代第一代钠离子电池性能远超同行,且后续有大幅提升空间。

按照宁德时代的规划,下一代钠离子电池能量密度研发目标是200Wh/kg以上。曾毓群介绍称宁德时代构建了高通量材料集成计算平台,在原子级别对材料进行模拟计算和设计仿真,借助先进的算法和强大的算力,寻找各种材料基因的结合点,开发出更适合钠离子电池的各类材料,推动其进入产业化的快速通道,并不断迭代。

业内认为,随着钠离子电池技术的发展,有望在2023年前发展为锂离子电池的互补汽车动力电池。宁德时代的计划与业内判断一致,目前宁德时代已启动钠离子电池产业化布局,2023年将形成基本产业链。

三大战略方向与四大创新支撑
宁德时代转型新能源创新科技公司

曾毓群表示清洁能源的能源转型,已经成为全球共识,伴随着新能源科技的创新发展,一场以清洁能源替代化石能源的革命,正加速到来,而能源转化和存储是新能源发展的核心。以往业内对于宁德时代的认知是全球领先的锂离子电池研发制造公司,而随着能源革命的推进,宁德时代的定位也转变为新能源创新科技公司,致力于为全球新能源应用提供一流解决方案和服务。

此次发布会除了钠离子电池外,还有另外一个亮点就是宁德时代发布了三大战略方向与四大创新支撑。曾毓群介绍称宁德时代三大战略方向,一是以可再生能源发电和储能替代固定式化学能源,再发电端、电网端和用户端都做了很多努力,在电化学储能方面进行了重点布局;二是以动力电池助力亚博网址登录不上 的发展,不断地提高电池性能,加速交通领域的全面电动化;三是以电动化和智能化的集成作为一个创新,以加快各领域的新能源替代过程。

与此同时,宁德时代方面表示作为三大战略发展方向的支撑,形成了材料和化学体系、系统结构、极限制造和商业模式的四大创新支撑,形成了从前沿基础研究到产业化应用,再到商业化大规模的推广快速转化的能力。

中信证券认为宁德时代的四大创新支撑和三大战略方向助力加速实现碳中和;此外能源变革带来的市场空间巨大,宁德时代成长确定性高,具备长期配置价值。国信证券认为随着宁德时代发布钠离子电池,布局进一步拓宽业务领域,不断夯实共识技术基础,持续看好宁德时代的发展,其业务进展和估值成为新能源产业链发展和投资风向标之一,公司处业绩高速增长期,继续维持此前盈利预测。

 

 

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