15分钟充电80%的钠离子电池，未来能否与锂电池平分天下？
10月19日消息，工信部官网日前发布了对政协第十三届全国委员会第四次会议第4815号《关于在我国大力发展钠离子电池的提案》的答复。
工信部在答复中表示，锂离子电池、钠离子电池等新型电池作为推动新能源产业发展的压舱石，是支撑新能源在电力、交通、工业、通信、建筑、军事等领域广泛应用的重要基础，也是实现碳达峰、碳中和目标的关键支撑之一。
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什么是钠离子电池？
钠资源储量丰富的属性使其成为关键的电化学储能技术之一，且性能指标并不完全弱于锂离子电池，将是未来重要的产业化方向。
钠离子电池的工作原理与锂离子电池相似，相关研究可以追溯至20世纪70年代。
因锂离子电池产业化突破，消费及动力领域推动其快速增长，但随电化学储能场景不断丰富，全球锂资源供应的紧缺及不均匀性将是锂电池发展面临的重要课题。
钠资源的地壳丰度是锂的1000倍，尽管理论比能劣于高端锂电体系，但与低端铁锂相近，足以成为大规模储能领域的战略补充技术。
此外，钠电池在低温性能、快充以及环境的适应性等方面拥有独特的优势，并且基本可沿用锂电工艺，具备一定的产业竞争力。
宁德时代发布第一代钠离子电池，未来有望在低速动力及储能等场景对部分锂离子电池形成替代。
宁德时代于2021年7月29日发布第一代钠离子电池，单体能量密度达到160Wh/kg，是当下全球钠离子产业化最高水平。
此外，在快充性能、高低温稳定性、系统集成效率方面可媲美锂离子电池。
通过与锂离子电池集成混用形成动力电池系统，可以取长补短，增强产品力。
尽管当下钠电池体系比能较低，但预计未来有望突破200Wh/kg，长远来看，未来产业化的钠离子电池将具备替代低端锂电的实力，或将在低速动力及储能领域规模导入。
钠离子电池（Sodium-ionbattery），是一种二次电池（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。
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钠电池与锂电池的差别
钠离子电池具备商业可行性，其电芯生产工艺与锂电池工艺设备高度相似，部分材料如隔膜、铝箔一致，主要是正极材料变铁基钠、负极材料变硬碳、铜箔去掉、电解液变六氟磷酸钠。
钠离子电池从物料成本看，能够低于锂离子电池约20%。
相较于锂电池来说，钠离子电池成本低廉，能量密度比拼磷酸铁锂。
钠的丰度高，碳酸钠价格仅为碳酸锂的1/50，且不用铜箔，电池成本大幅下降,能量密度可比拼磷酸铁锂。
循环寿命可达4500-5000次。
一般来说我们分析电池，主要是考虑它的能量密度。
而锂电池能运用在电动汽车里面，主要是因为其能量密度相对来说是最高的，能达到250瓦时/千克以上。
电芯层面，现在技术已经可以做到280甚至300瓦时/千克以上，一些头部的企业都有这个技术。
未来的锂电主要会往固态电池的方向去发展，则其能量密度会进一步提升到350瓦时/千克以上。
到280-300瓦时/千克这个阶段，就可以比较好地增加续航里程；
一台车如果装入80度电的锂电的话，可以对应相当于400公里的续航里程；
但是钠电池的话，在电芯层面，能量密度只有不到200瓦时/千克，从目前来技术来说只能达到180瓦时/千克上下，通过中国海钠的数据，在派克层面甚至只有120瓦时/千克。
钠电池在能量密度上跟锂电还是存在很大差距。
像三元锂电池能量密度最高能达到260、280瓦时/千克,而磷酸铁锂电池只能用于一些低速电动车，钠电池比磷酸铁锂相比，相较之下还低很多，因此从这个角度来分析，钠离子电池更适合去做储能。
但钠电储能相较于其他领储能电池来说，能量密度更高，如铅酸电池和液流电池，铅酸电池只有30到40瓦时/千克，而钠电池将近200瓦时/千克，从电芯层面来说，钠电池比其它电池更具有储能优势。
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钠离子电池成本
从成本的角度来说，对比于目前主流锂电池来说，钠电池是存在较为明显的成本优势。
锂电池主要用到的材料有碳酸锂、氢氧化锂，而电解液里面也需要添加六氟磷酸锂，锂作为原材料，会使用在电池的各个方面，但锂矿在地壳中的含量有限。
而钠电池并不存在这样的问题，地球上面不缺乏钠离子，从原料的获取途径来说，这可以降低钠离子电池生产的成本。
其次与锂电池相比，生产钠电池将铜箔替换成铝箔，这也降低了整体的生产成本。
总体上来说，原材料成本，锂电池的每瓦时的成本，在5年以后或可降到0.35元。
而通过一些机构的测算，钠电池可能只需要0.25元，理论上钠电能比锂电做得更便宜，但实际上目前它还是比较高。
一方面是因为钠电池现在没法量产,无法产生规模化效应；
另一方面是因为现在技术还不够成熟，还需要投入大量人力与物力进行研发，成本因此很高。
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钠离子电池的发展前景
目前钠离子电池的适用场景是一些低速电动车还有储能。
从现在的情况来看，在一段时间之内，它会和锂电、磷酸铁锂会是一个并存的状态。
根据其它电池的发展时间历史来推算，，钠离子从0到并存，首先需要大概3到5年左右的时间。
后续发展就需要继续观察后期的市场份额，看钠离子电池是否开始逐渐开始出现了主流的视野中，如果出现以上的迹象，这说明有一定市场份额。
那么当它进一步再提升市场份额，则有概率逐渐成为主流。
从长线大趋势的角度来说，铅酸电池份额会逐渐被锂电和钠电一起取代掉。
若某一天出现钠电的市场份额和磷酸铁锂相近的情况，甚至超过了，而且这两者的市场份额都比铅酸电池高，则可以认为是主流。
从历史经验和当前的技术情况来说，钠离子电池要成为主流估计需要5年以上的时间。
在储能这个行业里面，钠电池的市场份额预计较大。
因为储能对于价格的敏感程度很高，会非常关注原材料的来源和成本，钠又是天然在地壳中和海洋当中大量存在的，并不存在像锂一样的存量问题。
钠离子作为储能电池来说，更多是应用于工商业和发电车，还有作为风光电的匹配设备，因此需求量会非常大。
所以钠离子未来在储能的市场，由于它的成本优势，是比较有前景的。
一般从时间点的角度来说，5年以后可能会成为电化学储能市场的一个主流，而3到5年是它的成长期，这期间会和其它电化学储能并存。
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宁德时代对钠离子电池研发超前
宁德时代是目前国内钠离子研发最超前的公司，下面是一些相关的发展介绍。
宁德时代多年来深耕钠离子化学体系材料的研发：
在正极材料方面，宁德时代采用了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。
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°C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。
在系统创新方面，宁德时代在电池系统集成方面另辟蹊径，开发了AB电池系统解决方案。
即钠离子电池与锂离子电池两种电池按一定比例进行混搭，集成到同一个电池系统里，通过BMS精准算法进行不同电池体系的均衡控制。
AB电池系统解决方案既弥补了钠离子电池在现阶段的能量密度短板，也发挥出了它高功率、低温性能好的优势。
以此系统结构创新为基础，可为锂钠电池系统拓展更多应用场景。
在发布会上，宁德时代研究院副院长黄起森博士介绍，在制造工艺方面，钠离子电池可以实现与锂离子电池生产设备、工艺的完美兼容，产线可进行快速切换，完成产能快速布局。
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。
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钠电池相关概念股
1、电池技术
宁德时代：7月29日正式发布第一代钠离子电池技术。
鹏辉能源：公司已经做出了钠离子电池样品，预计年底前批量生产。
圣阳股份：公司参与联合开发的钠离子电池已经通过实验阶段，进入样品测试。
欣旺达：公司拥有钠离子电池补钠的放大、钠离子电池机器制备放大等多项专利。
ST猛狮：公司与客户合作，已完成交易小批量18650圆柱钠离子电芯。
中国长城：中国长城有下属公司从事钠电池的研发生产，拥有钠离子电池材料预处理技术。
百川股份：公司有对钠离子电池进行技术储备及相关研发。
2、正极材料
容百科技：正在开发具有低成本及优异电化学新能的钠离子电池体系及正极材料。
3、负极材料
翔丰华：针对钠离子电池，公司开发了高性能硬碳负极材料，目前正在相关客户测试中。
4、钠资源
中盐化工：拥有丰富的钠资源，是国内领先的金属钠生产厂家。
南风化工：拥有丰富的硫酸钠资源，溶解硫酸钠可以获得金属钠。
5、铝箔
鼎盛新材：2020年电池箔销售2.4万吨，投資的5万吨动力电池电极用铝箔产能2020年年报显示已经完工71.17%。
南山铝业：拟投资设21万吨高性能铝箔生产线，2020年年报显示，项目建设进度已达50%。
明泰铝业：2020年生产铝箔14.68万吨，销售14.72万吨，公司生产的新能源电池软包铝落、电子箔等。
万顺新材：4万吨电子铝箔(含3万吨电池箔)项目计划于2021年12月31日前全部投产。
6、参股钠公司
浙江医药：持有浙江钠创新能源有限公司40%的股份。
华阳股份：间接持有中科海钠1.66%的股权，拟投资1.4亿元与中科海钠合作共建钠离子电池正负极材料4000吨。
新筑股份：投资的上海奥威科技开发有限公司一直在做钠离子电容器的研发工作。
山东章鼓：公司投资的新疆喀什安德新材料，拥有PPS体系的钠离子困态功能膜片的材料合成技术。
香江投资（ID：xjtz2021),作者：知名风险投资机构联合创始人，为30万投资人提供投融资对接服务；只会打工的人没有未来，会投资才能让财富增值！