鈉電產業即將迎來爆發 優質產能搶佔新賽道
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本站汽車6月29日報道 去年寧德時代發佈鈉離子電池後，鈉離子概念正經火了一段時間，由於裝車還需要一段時間的測試驗證，鈉電這半年熱度似乎有所下降，原因是除了幾家頭部企業，目前鈉電更多的是停留在測試甚至PPT階段，沒有量產上市，也導致資本市場出現了更多觀望情緒。
研究機構測算數據顯示，全球鈉離子電池需求量有望從2023年的3.6GWh增長至2025年的65.8GWh。特別是面對儲能與動力市場的加速增長，鈉離子電池有望實現快速滲透，鈉電的前景想象空間巨大。
幾天前，第一批吃螃蟹的鈉離子電池車型來了，兩款搭載鈉離子電池的車型出現在工信部產品公告目錄中，分別是奇瑞與寧德時代合作的車型(QQ冰淇淋)、江鈴與孚能合作的車型(羿馳牌玉兔)。
不單單是以上兩家，此前多氟多也表示，鈉離子電池已經有產品進行測試，長城汽車旗下蜂巢能源，預計一季度完成第二代鈉離子電池產品的設計定型，中科海鈉與思皓打造的鈉離子電池試驗車思皓EX10花仙子也已經公開亮相。
而量產方面，中比新能源速度更快，近日他們正式發佈“臻鈉E1”車規級大圓柱鈉離子電池32140NS，並實現量產下線，規劃產能10GWh。
對照產業規律，雖然今年會有一批鈉電池上車測試，但年內最終能量產上市的並不多，但這並不妨礙鈉離子的趨勢已定，電動兩輪/三輪等低速市場，儲能甚至未來微型/小型車乘用車市場，鈉離子電池都會引發一輪新的產業革命。
產業爆發前夜，優質的鈉電企業應該如何脫穎而出呢？
回答這個問題，需要先理解鈉離子電池的優勢與不足，以及應用前景。
上接鋰電 下攻鉛酸
鈉離子電池的結構及工作原理與鋰離子電池相同，但成本優勢更爲明顯，特別是在碳酸鋰電池價格過山車的這幾年。
成本優勢來自，鈉離子電池正極材料不需要用到價格較高的鋰鹽，取而代之的是價格較低的碳酸鈉，而集流體材料，鈉離子電池正負均可以採用成本較低的鋁箔。
中比新能源的數據顯示，目前他們的大圓柱鈉離子電池每瓦時的成本要比鋰電池便宜24%，未來隨着工藝和材料的進步，電池的成本優勢將達到30%。
這個價格錨點是基於碳酸鋰20萬/噸的價格來測算的，而近期的電池級碳酸鋰價格穩定在30萬。
除了成本外，鈉離子電池在低溫性能和倍率性能方面優於磷酸鐵鋰電池。
根據公開的高低溫測試結果，鈉離子電池在零下40 ℃低溫下可以放出70%以上容量，零下20 ℃低溫下容量保持率達到90%以上，高溫80 ℃可以循環充放使用。這對於高寒地區純電動車輛的普及和儲能應用至關重要。
至於不足，鈉電池最大的劣勢來自能量密度，目前三元鋰電池的能量密度能爲300Wh/kg，磷酸鐵鋰電池能達到180 Wh/kg左右，而鈉電池能量密度的理論天花板在200 Wh/kg左右，目前量產產品普遍在90-140Wh/kg之間，循環次數在1000-4000。
從能量密度上看，鈉離子電池更多的是對磷酸鐵鋰的補充。
而鈉離子能量密度的突破需要在正極材料上下功夫，目前鈉離子電池逐漸發展出3種主要路線：
普魯士正極，包括普魯士白和普魯士藍。普魯士體系原材料成本低、能量密度高且理論壽命長，但是其結晶水、氰化物毒性問題，是需要在規模化應用前解決的重大問題，目前走這條路線的企業並不多。
層狀氧化物正極，能量密度相對高，但循環次數較低，類似鋰電池的三元鋰路線，是目前鈉離子電池的主流方向。
聚陰離子正極，能量密度較低，導電性、倍率性能較差，需要使用碳包覆或摻雜提高電子電導率。但壽命更長，類似鋰電池的磷酸鐵鋰路線，更適合儲能方向。
除了以上技術方向，回到產業化本身，公開資料顯示，中海科鈉的產品能量密度做到了145Wh/kg，寧德時代第一代鈉電池的能量密度爲160Wh/Kg（普魯士路線，不過傳目前寧德也改方向了），中比的能量密度在140Wh/kg(層狀氧化物+硬碳)，第二代產品會明顯逼近磷酸鐵鋰。
鈉電+大圓柱是最佳組合
從市場角度看，能量密度是電池最關鍵的指標，因此鈉電+大圓柱的組合市場更容易買賬。
中比新能源董事長兼首席執行官李雲飛表示，鋼殼大圓柱+鈉離子是天生一對，鈉電池以大圓柱形式存在，其穩定性和性能最佳。“鈉離子電池相比鋰離子電池，在充放電過程中更易產氣，以致造成電池循環失效。而在軟包與鋁殼電池中，由於電芯內部壓力和電流密度分佈不均，產氣難題更加突出。而圓柱鈉電池可有效避免這一難題，大圓柱電池相比小圓柱電池又能夠解決能量密度低的痛點問題。”
具體到量產參數上，中比新能源剛推出的“臻鈉E1”車規級大圓柱鈉離子電池32140NS，能量密度140Wh/kg，循環次數超3000次，-40℃放電保持率超85%，6C放電可放出90%，快充10分鐘充滿90%。特別是低溫和快充性能，優於目前市面上大部分競品的紙面參數。
實際上不單單是鈉離子電池，大圓柱電池可以適應目前所有的化學體系，包括能量密度最高的半固態和全固態體系。
但大圓柱電池的切割、焊接工藝複雜度也較高，特別是對設備精度要求更高。
比如焊接環節，傳統圓柱電池只需要進行兩個極耳的點焊，而大圓柱電池存在多個極耳，焊點數大幅增加，並且還需要使用連續的激光焊接。
這就導致工程上的良品率成爲衡量企業製造實力的表現，目前業內可以高品質生產大圓柱電池的企業並不多。
從中比新能源公開的數據可以看到，卷繞工序良率可以做到99%，底焊接和滾槽良率可以做到99.7%，化成良率98.3%，組裝段直通率96.25%。
在先進的激光焊接工藝和真空接觸式baking系統運用下，解決了毛刺、露白、掉粉等問題，中比新能源大圓柱鈉離子電池的一致性和合格率高出行業水平。
實際上，中比新能源作爲國內較早一批進入新能源領域的老牌鋰電廠商，早在2006年就建成國內第一條全自動圓柱電池生產線，是全球首家實現磷酸鐵鋰電池產業化的企業，此後一直專注於圓鋰電池的研發製造，於2021年實現32140大圓柱電池的成熟穩定量產。
小動力小儲能切入市場
客觀的說，鈉電池當前仍處於產業培育期，電動兩輪/三輪，戶外儲能、小型純電動乘用車等幾個市場需要按照各自企業不同的節奏進入，穩中求勝纔是關鍵。
首先是兩輪自行車、摩托車、低速三輪/四輪電動汽車這個領域，替代鉛酸電池是鈉離子電最大的市場機遇。
由於鈉離子電池性能已經超過鉛酸，同等容量的鈉電池體積更小、重量更輕、比能量高、循環壽命更長。後續規模化帶來的成本優勢也會逐步凸出，針對兩輪三輪低速電動車市場，鈉離子電池未來優勢會非常明顯。
其次是儲能市場，由於儲能項目通常要同時考慮初始投資成本與度電成本，對直接影響度電成本的循環壽命有較高的要求。
當前，鈉離子電池的循環壽命仍不能完全滿足需求。大儲能電站要求電芯的充放電次數在8000次以上，而現在鈉離子電池最多隻能做到約4000次，但得益於低溫性能好，北方地區冬天更多的可以用鈉離子電池，伴隨技術的突破，鈉離子電池儲能佔比未來也會有不少空間。
而小儲能領域，鈉離子電池已經具備商業閉環的機會。
第三則是A00級乘用車市場，鈉電池優秀的低溫性能和快充性能是鋰電池的良好補充，雖然中國新能源車市啞鈴型的結構正在調整，但去年A00純電動小型車市佔率仍有25%，對成本也更爲敏感，因此對鈉離子電池來說，遠期20%的市場增量也足以充滿增長空間。
特別是寧德時代AB電池解決方案，將鈉離子電池與鋰電池集成混合共用，還可以進一步提升鈉電池車端應用前景。
李雲飛透露，按照中比新能源的規劃，車規級大圓柱鈉離子電池32140NS將率先應用於便攜式儲能、兩輪自行車摩托車、低速三輪/四輪車電動汽車領域，後續應用對快充和低溫性能有需求的場景，成爲鉛酸電池的替代和鋰電的強力補充。
“對於鈉電產業而言，中比有清晰的技術和市場佈局，就是以小動力、小儲能作爲切入點。
我們的圓柱形鈉電最適合的就是低速三輪、四輪以及電動兩輪以及戶外儲能，後續隨着市場進一步成熟，鈉離子電池價格進一步降低，中比將在叉車和工程車輛方面也會有一些佈局，中比會基於鈉電的主要性能指標，向三個方向拓展。”李雲飛說到。
爲了在鈉電產業化搶佔先機，中比新能源同中科海鈉達成戰略合作，並與華寶新能深化了合作，通過貫通上下游環節，進一步鞏固了先發優勢。
此外，中比新能源還計劃引入更多資本，加快鈉電業務進程，希望未來可以將鈉電獨立IPO。
優質產能提前佈局
電池行業不同其他產業，除了技術本身，更多衡量的是工程落地能力，和產能規模化帶來的降本能力。
中國汽車動力電池產業創新聯盟數據顯示，今年前5個月動力電池的產量接近裝車量的二倍，動力電池產量遠高於需求。而2022年動力電池的實際產量就已經遠超裝車量，動力電池累計產量是同期裝車量的1.9倍。
實際上，動力電池產能過剩的本質是高端優質產能不夠，低端產能過剩。
中比新能源總工程師田秀君也持同樣觀點，他認爲動力電池產能過剩屬於結構性產能過剩。2023年經濟持續疲軟，新能源汽車訂單驟降，導致主要客戶爲高端乘用車市場的頭部企業受衝擊較大，船大難掉頭，改變客戶羣體和產品需要時間以及成本。大型乘用車電芯產線如果轉型小型電動車電芯就會出現結構不適合的情況，導致產品過剩。
“中比新能源着重於小型儲能和小型電動車市場，該市場沒有明顯產能過剩情況，中比新能源還在穩步進行產能釋放，沒有過於積極擴張。鈉電池作爲動力電池的新興力量，代表了市場的無限可能，和目前的動力電池產能過剩情況沒有衝突”。
目前，中比新能源擁有大連、南京兩個生產基地，隨着訂單不斷增多，兩個基地均達到供不應求狀態，擴產也成爲了必要因素。
截止4月底，中比新能源未交付的訂單已經達到13億人民幣，中比新能源也在着手南京工程二期生產經營建設，迅速增長產能，以應對日益增多的快手訂單。
2022年9月中比南京二期項目正式動工，規劃了18GWh的產能，分三個階段完成投建，結合南京已投產的一期項目，中比新能源南京基地未來將形成總的20GWh產能。
針對鈉電的產能，中比新能源目前擁有0.5GWh的產能，未來將規劃10GWh的產能建設。
鈉電池仍處於產業化初期，產業鏈尚未完善。但風口下，今年鈉離子電池實現初步產業化，明年帶來產業化的快速擴張已是一條絕佳賽道。
作爲業內首家官宣大圓柱鈉離子電池量產的企業，同時具備先發優勢和產能儲備的中比新能源，已經拿到最好的一張牌。