因为本来就没有多少镍氢电池,又何来替代一说呢?替代一个小众东西说了反而不好,让人觉得纳的应用面很窄
钠电池主要应用场景以及相对锂电具有成本优势,目前由于钠电没有大规模量产,一但钠电量产,钠电芯材料价格可以做0.32元/wh,较磷酸铁锂电芯材料价0.67元/wh,便宜一半
但钠电能量密度较锂电低,不过相对铅酸电池,钠电具有绝对优势,可替代空间如下
两轮,三轮车,以及叉车,家用储能,以及A0级家汽车
钠电产业前景,有机构预测
2022年全球钠离子电池需求35GWH,到2025年估计126Gwh
年复合增长53%,假如,锂盐持续高于50万元/吨。乐观估计,随着钠电产业链技术的成熟,2025年有可以需求达506Gwh,年复合增长143%,2023年为钠电池爆发元年
钠电池生产环节与锂电一样,分为
正极,
负极,
正负极集流体
电解液,
铝箔,
隔膜,
电池生产商
以及钠电池产业相关的上游资源企业
钠电池各环节在产业链中的产值占比
正极占26%
负材占16%
电解液占26%
隔膜18%,相比锂电,钠电对隔膜的使用量要大
铝箔集流体,4%
钠电池正极目前有三种路线
分别如下
层状氧化物正极:
化学分子式AMxOy,利用过渡金属中间价态多样与Na+/Na形成氧化还原反应电对,其中A为碱金属元素或 碱土金属元素(如 Li、Na、K、Mg、Ca 等),M为过渡金属元素(如Fe、V、Ti、Mn 等)
主要物质为铁锰铜/镍三元体系,具体物质比如,铜铁锰酸钠
层状氧化物正极材料的特点
1)能量密度在100~155wh/kg 能量密度越高越好
2)充电循环使用寿命次数(蓄电池使用寿命蓄电池每充电、放电一次,叫做一次充放电循环),4500次,
3)使用温度范围,-40~80度
层状氧化物正极主要使用的上游矿石资源为,锰,相关锰资源上市公司
聚阴离子正极:
化学分子式AMx[(XO)y]z,引入电负性大的阴离子基团,通过诱导效应获得电化学反应电位
主要是磷酸体系,硫酸体系两大体系,常见物质有,硫酸铁钠,磷酸钒钠,氟磷酸钒钠,等聚阴离子化合物
聚阴离子正极材料的特点
1)能量密度在90~130wh/kg 能量密度越高越好
2)充电循环使用寿命次数(蓄电池使用寿命蓄电池每充电、放电一次,叫做一次充放电循环),5000次,
3)使用温度范围,-40~55度
聚阴离子正极主要使用的上游矿石资源为,钒,相关钒资源上市公司
普鲁士蓝/白正极:
化学分子式AxM[M’(CN)6]1-yyzH2O,M为Fe时为普鲁士蓝PB,Fe3+和Fe2+通过氰基配体桥接;M 为其他过渡元素时为普鲁士蓝类似物PBAs;高钠普鲁士蓝呈现白色命名为普鲁士白(化学式中2个过渡金属均为正 2价,因此能储存2个钠离子),其中X 为非金属元素(如 P、S 等),表示M’(CN)6的空位
普鲁士蓝/白正极材料的特点
1)能量密度在120~160wh/kg 能量密度越高越好
2)充电循环使用寿命次数(蓄电池使用寿命蓄电池每充电、放电一次,叫做一次充放电循环),3000次,
3)使用温度范围,-20~40度
普鲁士蓝/白正极主要使用到上游原材料为氰化物,主要生产企业
曙光化工
紫光化工
河北诚信集团
总结
层状氧化物正极,能量密度高,使用温度范围广,冲放电次数优,为当前主流方向,制作流程与三元锂正极相近
聚阴离子正极,冲放电次数最好,缺点能量密度低,其中使用的钒成本较高,且具有毒性,对人与环境不友好.制作流程与磷酸铁锂正极相近
普鲁士蓝/白正极材。原材料成本低,缺点,普鲁士类极易吸水造成电池化学稳定性差,冲放电次数低,普鲁士蓝多采用亚铁氰化钠作为重要原材料,氰化物对有剧毒,对人与环境不友好 。制作流程相对复杂,反应过程要多步控制结晶水
正极材料生产商
容百科技(层状氧化物正极和普鲁士蓝/白正极,两种技术路线)
振华新材(层状氧化物正极)
中科海纳(层状氧化物正极)
宁德时代(层状氧化物正极和普鲁士蓝/白正极,两种技术路线)
鹏辉能源(聚阴离子和层状氧化物正极两种技术路线)
钠创新能(浙江医药持股14%)
负极材料主要有4种材料
1碳基材料(硬碳/软碳)
2过度金属氧化物
3合金类负极
4有机化合物
其中硬碳材料具备储钠比容高,综合性能优越,为目前首选的负极材料
负极材料生产商
中科电气 硬碳
中科海钠(软碳)
杉杉股份 硬碳
华阳股份(无烟煤软碳负极材料)
贝特瑞(软/硬碳双技术路线)
传艺科技 硬碳
佰思格(鹏辉能源入股/硬碳)
正负极集流体,铝箔 (铝与钠不发生反应,因此正负极集流体都可以铝箔,相比锂电的铝,铜箔复合体,钠电成本要低)
鼎胜新材,铝箔龙头 目前产能10万吨,2023有望20万吨,
(鼎胜新材客户:公司电池箔客户涵盖了国内主要的储能和动力电池生产厂商,具体包括 包括比亚迪集团、CATL 集团、ATL 集团、LG 新能源、国轩高科、蜂巢能源、中创新航、SK 新能源 (江苏)、三星 SDI、亿纬锂能、欣旺达等;公司空调箔产销量全球领先,覆盖国内外一线空调 生产企业,国内客户包括美的集团、格力集团、海信集团、海尔集团等,国外客户包括日本大金 集团、LG 集团等。 )
电解液与添加剂
电解液为六氟磷酸钠
主要生产企业如下
多氟多 (锂离子电池&钠离子电池:截止到 2022 年 10 月,公司拥有锂电和钠电产 能分别为 3.5GWh、1GWh,在建 20GWh、5GWh 项目,锂电出货量在国内 排名 10 名前后;钠电率先投产应用,且具备千吨级钠盐 NaPF6产能,首家商业化量产的公司)
天赐材料 六氟磷酸钠推进中
新宙邦 六氟磷酸钠推进中
丰山集团 10 万吨钠离子电解液(权益 6.6 万吨)
钠创新能(浙江医药控股)
钠创新能,钠电产品丰富
钠电池产品,
添加剂
胜华新材
隔膜 主要是PP/PE膜
电池生产企业
第一梯队
中科海钠+绑定,华阳股份+多氟多 预计2022年2GWH产能
中科海钠科技有限责任公司是一家专注于新一代储能体系-钠离子电池研发与生产的高新技术型企业。企业拥有多项钠离子电池核心专利,是国际少有拥有钠离子电池核心专利与技术的电池企业之一。公司聚集国内乃至国际领先的技术开发团队,现拥有以中国工程院院士陈立泉院士、中国科学院物理研究所胡勇胜研究员为技术带头人的研究开发团队。公司聚焦低成本、长寿命、高安全、高能量密度的钠离子电池产品,潜在应用覆盖各类各类电动自行车,低速电动车、通讯基站、数据中心、家庭储能和规模储能等领域。同时,公司可供应钠离子电池正负极材料与电解液。
中科海钠产品
第二梯队
传艺科技 孙公司传艺钠电,2023年2G产能
维科技术+钠创新能,维科技术拥有成熟的电池生产技术
纳创新能
多氟多 现在产能1Gwh
立方新能
钠电相关公司最新进展
则深度绑定中科海钠,切入负极、电解液、电芯pack等,打造全产业链模式,规划的全球首批量产1GWh钠离子电芯生产线正式投产。
钠创新能源今年拟完成3000吨正极材料和5000吨电解液投产,未来3-5年分期建设8万吨正极材料和配套电解液生产线。维克技术与钠创新能源签订了《深度合作战略框架协议》,研发中心在钠电池正极、负极、电解液比较和性能测试工艺条件筛选等方面积累了数据并取得了技术突破,已在开发钠电池
钠电其它材料企业
正极环节
振华新材:6 月定增准备建设年产 10 万吨正极材料产线,兼容高中低钠电技术
容百科技 :22 年 7 月发布了三款层状氧化物正极和一款普鲁士白正极材料
美联新材:11 月 17 号,公司发布公告,与七彩化学共同出资设立子公司,拟建设年产能 18 万吨的电池级普鲁士蓝(白),可配套钠离子储能电池 90GWh。
"钠电池产业链梳理"
$华阳股份(SH600348)$ 问一个问题, 现在丰田的混动一般用的是镍氢电池。我查了下资料,镍氢电池的能量密度是140 wh/kg,循环次数1000次,成本高; 钠电池能量密度是150wh/kg,循环次数平均是2000次。成本低。那么这么看来,钠电池能形成对镍氢电池的替代?为什么很多钠电池的研报没有提这一点?
学习了
转发:钠离子电池梳理。谢谢大神整理!
学习了学习了,资料非常充分。
锂离子,钠离子,钒离子,铝离子还有等等等等离子,哪个是未来储能的龙头?拭目以待
谢谢
钠电池mark
持续学习。