做者 | 刘冬雪
编纂 | 孙春芳
整个2022年，关于动力电池厂商和整车厂最刺激的工作莫过于锂价的飙涨。固然数年间锂原料的价格不断处在颠簸的形态，但从没有像本年那么疯狂过。
从3月份起头，电池级碳酸锂的价格就没下过40万元/吨，下半年更是一度打破60万元/吨，两年间价格暴涨10倍不行。锂因而还得了个“白色石油”的称号，望文生义，掌握石油能让你富得流油，掌握锂矿，也能让你富甲一方。
那时候，与锂电池研究几乎同期起步的钠电池在被漠视了30多年后，因为原料贮存丰富、价格“白菜”的核心优势，走到了聚光灯下。
一时间，钠电池将代替锂电池的声音此起彼伏，从上游的矿场到中游的动力电池厂商，都力争上游规划钠电池财产，钠电池的相关动静也成了本钱市场的财产密码。
规模化的前夕
现实上，早在1870年，法国做家儒勒·凡尔纳在其所著的科幻小说《海底两万里》中就提出过钠电池的概念。
100年后，法国的Armand提出了“摇椅式电池”的概念，开启对钠离子电池的研究。接着，钠电池电极素材和电解液被发现。2017年，国内第一家专注于钠离子电池研发和消费的公司中科海钠成立，也标记着国内钠电池的研究进进了新阶段。
钠和锂同为活泼金属，化学性量类似，钠电池和锂电池的工做原理及构造也类似，均由正负极、隔阂、电解液和集流体构成，依靠钠离子或锂离子在电极间的挪动来实现充放电的过程，也就是所谓的“摇椅式电池”。
差别的是，钠离子原子半径较锂离子大至少35%以上，其较难在素材中嵌进脱出，在素材构造不变性和动力学性能方面要求更严苛，那也就招致了钠电池的才能密度更低、研起事度更大，为此钠电池也坐了30多年的冷板凳。
而现在，钠电池被推到台前，很大水平上是锂电池原料涨价涨得太凶。
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钠电池相较锂电池更大的优势就是廉价。起首表现在资本储量上，地球上的钠资本储量十分丰富，钠资本地壳含量占2.75%，而锂资本仅占0.0065%。且钠资本散布平衡，不受资本和地区限造，中国的钠资本储量占据全球储量的22%，不依靠进口，制止了“卡脖子”的问题。
2年前，1吨碳酸锂现货只需4万出头，本年价格足足翻了10倍不行，价格飙升至50万元/吨以上。比拟之下，碳酸钠的价格不外0.3万元/吨。
图/视觉中国
同时，钠电池正极素材所用的铜、铁、锰等金属素材比锂电池中的镍和钴更廉价；集流体也能够用比铜箔更廉价的铝箔取代。
“跟着上下流财产链逐步成熟完美，一旦钠电池具备了规模效应，其成本有看比磷酸铁锂电池低20%。”中国工程院院士、钠电池研发企业中科海钠开创人之一的陈立泉也屡次指出钠电池的成本优势。
此外，从平安性角度讲，锂电池电流密度越大枝晶锂生长越快，随便刺穿电池内部构造，形成短路自燃。而钠离子产生枝晶的概率很低，自燃的概率也很低。且钠电池适应温域更广，宁德时代的一代钠电池在-20℃的低温情况中也能够拥有90%以上的放电连结率，而锂离子电池在不异情况下放电连结率只要70%摆布。
不外，钠电池的短板也很明显。理论上，钠离子电池能量密度上限是200Wh/kg，而锂电池能量密度为150-350Wh/kg。
以宁德时代电池第一代钠离子电池为例，其能量密度为160Wh/kg，而磷酸铁锂电池能量密度超180Wh/kg、三元锂电池能量密度接近300Wh/kg。
在轮回寿命上，磷酸铁锂可以到达3000-10000次，钠离子电池的轮回寿命则为1000-4000次。
在寡钠能源常务副总裴满看来，钠电池的综合性能是介于铅酸电池和锂电池之间的，更多的是向锂电池靠近，但现阶段钠电池的综合性能仍是跟磷酸铁锂电池有差距。
也有业内人士指出，钠电池的开展不该该被高能量绑架，关于成本灵敏、平安性要求高的产物，钠电池有着很宽广的利用市场，好比A00级电动车、两轮电动车和储能范畴。
但现阶段，钠电池造形成本约为1元/Wh，与三元锂电池相当，成本的绝对优势尚不明显。
手艺的不确定性
钠电池手艺道路有良多，目前沉淀下来正极支流的手艺道路有三个，别离是层状氧化物、普鲁士素材和聚阴离子。
那三种手艺道路各有好坏。层状氧化物电池构造和三元锂电类似，正极晶格构造是层状的，长处是能量密度能够做高，但比拟聚阴离子轮回寿命会略差一些。聚阴离子正极构造和磷酸铁锂类似，是橄榄石状晶体构造，能够做到构造很不变，有助于做高轮回寿命，不外废品电池能量密度低、体积大。普鲁士素材，优势是原料成本低，可轮回寿命做不上往。
而钠电池负极素材有硬碳、软碳两条道路，目前以硬碳为支流。
上述的手艺道路，都有各自的拥趸。宁德时代抉择了层状氧化物和普鲁士蓝两条手艺道路。好比2021年7月末，宁德时代发布的其第一代钠电池，正极素材摘用的就是普鲁士蓝素材，负极素材摘用的是硬碳素材。
不外发布一年多，宁德时代的钠电池却迟迟没有量产。据实锂研究开创人墨柯领会，其之所以推延量产，是因为钠电池消费出来后存在必然的吸水性，影响了电池的利用寿命。
就在近期，宁德时代透露，目前公司钠电池财产化停顿顺利，明年将会正式量产。而公司下一代钠电池的能量密度目标是200Wh/kg，可以称心续航400公里以下的纯电车需求，假设能摘用锂钠电混搭的AB计划，有看将才能鸿沟拓展至500公里，可笼盖65%的新能源车市场。
据一位接近宁德时代人士透露，明年宁德时代或在一些A00车型和商用车上实现钠离子电池的试拆和试产。
中科海钠抉择的是层状氧化物道路。中科海钠的核心团队由中国工程院院士陈立泉、中国科学院物理研究所胡勇胜研究员牵头成立。据公司官网展现，公司目前的钠离子电池能量密度为145 Wh/kg，轮回寿命为4500次。中科海钠方案将钠离子电池的能量密度进一步提拔至180-200 Wh/kg，同时将轮回寿命进步到8000-10000次。
11月29日，中科海钠(阜阳)全球首条GWh级钠离子电池消费线产物下线，中科海钠总司理李树军称，阜阳产线方案在明年扩产至3-5 GWh，并有看实现100MW级钠离子电池储能系统妥帖利用。
据领会，目前中科海钠的钠离子电池已利用于电动自行车、电动汽车以及储能电站等范畴。
图/视觉中国
在钠电池范畴，国内也根本构成了完全的财产链。正极素材方面有容百科技、振华新材和美联新材等；负极素材有贝特瑞、杉杉股份等；电解液有多氟多、天赐素材等；集流体有昌盛新材、明泰铝业和宝明科技等……
其实也能够看出，限造钠电池财产化一个很重要的原因是手艺道路上太分离了，没有构成共识。“当各人抉择纷歧样的时候，最末还要交由市场抉择，那里面就有一些不确定性。素材厂商往往会抉择某个电池厂商协做构成配套消费，一起头其实不会造定浩荡的消费方案，前期必定仍是测验考试的过程。”墨柯说。
别的，钠电池的拆机量还处于起步阶段，那里还涉及财产链成熟度的问题。目前，钠电池的负极素材硬碳，其财产成熟度在国内来说还不是很完美，大都依靠进口，原料价格比力高，市场上价格可能每吨20万元摆布，那种原素材在国内实现财产化落地还需要一段时间。
本钱闻风先动
钠电池在手艺和贸易化方面还有很长的路要走，但本钱的热情却抑制不住了，以致于不管是谁，只要跟钠电池沾边，本钱就能够给他送上天。
6月22日，一家名为“传艺科技”的A股上市公司，一张通知布告间接换来了6个涨停。深交所都曲唤看不懂，赶紧发往了存眷函。
传艺科技让本钱市场躁动，就靠一个信息：公司将设立孙公司——“江苏传艺钠电科技有限公司”（以下简称“传艺钠电”），从名字也能看出来，那是一家做钠电池和相关原素材的公司。
熟悉动力电池的人或许对传艺科技那几个字很目生，那很一般，因为传艺科技本来做的就是跟动力电池八棍子撂不着的生意。
据领会，传艺科技次要营业是消费键盘和鼠标，以至是全球四大顶级键盘造造商柔性线路板核心部件的次要赐与商。根据其2022年中期报展现，公司的电脑键盘等输进设备及配件、条记本触控板及按键和消费电子产物所用柔性印刷线路板三项营业合计就占了营收的98.33%。
钠电池的效果实是立竿见影，传艺科技隔三差五放出点动静，公司股价每轮都跟着疯涨。6月底公布进军钠电池，10月底公布进进中试阶段，先不管4个月是怎么完成素材研发、验证和小规模试消费环节的，归正公司股价是涨了3倍，市值涨了90亿元。
现实上，7月份传艺科技就在回复深交所存眷函时表达过，公司钠电池仍是无量产、无客户、无订单的“三无”形态。不外那其实不影响公司对钠电池设想宏伟邦畿。
图/雪球
9月7日，传艺科技发布通知布告称，其孙公司传艺钠电拟规划建立一期5万吨/年、二期10万吨六氟磷酸钠消费线。一期方案于2022年11月份开工建立，2023年3月份投产，投产后半年内，现实产能应到达规划产能的50%；投产后第一年后，现实产能应到达规划产能的90%以上。
次日，传艺科技发布更正通知布告，称工做人员忽略，前一日披露的内容有误，将前述“六氟磷酸钠产线”改为“钠电池电解液项目”。在一位业内人士看来，如斯初级的失误实属不应发作在电池行业的从业者的身上。
而关于传艺钠电的产能规划，也让墨柯感应震动。以锂离子电池为参考，1吨六氟磷酸锂可能能够消费8吨摆布的电解液，1KWh电池需要1kg的电解液，算下来，5万吨的六氟磷酸锂能够供400GWh的电池利用。“5万吨的六氟磷酸钠产能能够称心数百GWh的钠电池需要，那有点太超前了。”墨柯说。
而根据中汽协发布的数据展现，本年1-11月，我国动力电池累计拆车量是258.5GWh；中关村储能财产手艺联盟数据展现，2021年我国累计储能拆机量为46.1GW。也就是说，传艺钠电一年的产能根本够全国动力电池和储能用了。
再说回传艺钠电的研发过程，4个月就进进到中试线投产阶段。相较之下，行业内公认钠电池起步较早的中科海钠团队，从手艺研发走到试消费可是花了6年多。
此外，传艺钠电的电池能量密度和轮回次数别离对标宁德时代和中科海钠，那也加重了业内对其“炒做”的量疑。
眼看着散户如今冲得起劲，但客户最末看的仍是产能和产物，是借机炒做仍是实材实料，市场总会给出最末谜底。