在新能源汽車所使用的電池材質(zhì)方面，目前我們所知的主要是鋰離子電池和磷酸鐵鋰電池。而在7月29日，寧德時代打破常規(guī)，發(fā)布了***代鈉離子電池。這款鈉離子電池電芯單體能量密度已經(jīng)達(dá)到了160Wh/kg，為目前全球最高水平。在常溫下充電15分鐘，電量可達(dá)80%。寧德時代為什么要在已經(jīng)具備兩種電池材質(zhì)的背景下，還要開發(fā)鈉離子電池，對于這點(diǎn)企業(yè)也是做了全面的思考與權(quán)衡。事實(shí)上，鈉離子電池技術(shù)并非全新路徑，其早在19世紀(jì)便被產(chǎn)業(yè)界研究。從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上來看，鈉離子電池的電極材料主要是鈉鹽，正極為鐵錳銅及三元體系，負(fù)極為硬碳，電解液為鈉離子化合物。從工作過程來看，在充放電過程中，Na+在兩個電極之間往返嵌入和脫出，充電時，Na+從正極脫嵌，經(jīng)過電解質(zhì)嵌入負(fù)極，放電時則相反。鈉離子電池相比鋰離子電池在性能表現(xiàn)上要更加穩(wěn)定，安全性有著很好的保障。相比磷酸鐵鋰電池而言，鈉離子電池能量密度較低，但在低溫和快充性能有明顯優(yōu)異，在高寒高功率應(yīng)用場景優(yōu)勢明顯。而其中最重要的就是鈉離子電池對成本的控制更高，從鋰礦資源分布來看，鋰資源主要掌握在澳大利亞和智利手中，兩國合計掌控了全世界75%的鋰礦資源，中國的鋰資源超85%分布于西部山區(qū)和鹽湖地區(qū)，開采難度大，導(dǎo)致中國80%的鋰資源供應(yīng)依賴進(jìn)口，也讓我國成為全球鋰資源***進(jìn)口國。相比匱乏的鋰資源，鈉的儲量要豐富得多，且鈉資源分布均勻、價格也十分低廉。鈉在地殼中的含量達(dá)到2.74％，是鋰元素的400多倍，資源儲量豐富，且分布廣泛，而且只要有海水的地方就有氯化鈉。可以說，鈉離子電池的發(fā)展，不僅可以避免動力電池采購時受到“價格”及供應(yīng)量的制約，同時還能充分地作為鋰離子電池的補(bǔ)充。此外，在電池系統(tǒng)集成方面，寧德時代發(fā)布了自主研發(fā)的AB電池解決方案，即鈉離子電池與鋰離子電池按一定比例混搭，集成到同一電池系統(tǒng)內(nèi)，通過BMS算法進(jìn)行不同電池體系的均衡控制。寧德時代介紹稱，AB電池可彌補(bǔ)鈉離子電池在現(xiàn)階段的能量密度短板，同時發(fā)揮出其高功率、低溫性能的優(yōu)勢。按照寧德時代的規(guī)劃，下一代鈉離子電池能量密度研發(fā)目標(biāo)是200Wh/kg以上。寧德時代董事長曾毓群介紹稱寧德時代構(gòu)建了高通量材料集成計算平臺，在原子級別對材料進(jìn)行模擬計算和設(shè)計仿真，借助先進(jìn)的算法和強(qiáng)大的算力，尋找各種材料基因的結(jié)合點(diǎn)，開發(fā)出更適合鈉離子電池的各類材料，推動其進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化的快速通道，并不斷迭代。伴隨鈉離子電池技術(shù)不斷迭代，以及在寧德時代AB系統(tǒng)推動下，鈉離子電池市場認(rèn)可度越來越高后，未來或?qū)⑦\(yùn)用于中低端車型。同時，目前市場認(rèn)可度更高的鋰離子動力電池可以繼續(xù)聚焦中高端車型，二者互不沖突。而在國家層面上，國內(nèi)已有政策鼓勵鈉離子電池應(yīng)用于新型儲能。國家發(fā)展改革委、國家能源局日前發(fā)布的《關(guān)于加快推動新型儲能發(fā)展的指導(dǎo)意見》就提出，堅持儲能技術(shù)多元化，加快鈉離子電池等技術(shù)開展規(guī)模化試驗示范。今年比亞迪推出了刀片電池，提升的是動力電池的安全性，而寧德時代發(fā)布鈉離子電池則更多的是從成本控制和擺脫材料“卡脖子”的問題，這不僅體現(xiàn)了企業(yè)高層的戰(zhàn)略眼界，也反映了寧德時代對未來電池發(fā)展趨勢的良好預(yù)判。
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