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水系钠离子电池市场分析:钠离子电池未来将主要应用于储能和动力两个领域

2022年12月05日

  钠离子电池是依靠钠离子在正极和负极之间移动来工作的二次电池。水系钠离子电池兼具钠资源储量丰富和水系电解液本质安全的双重优势被视为一种理想的大规模静态储能技术。目前水系钠离子电池主要受到水系电解液电压窗口窄(小于2V)的制约,进而限制了水系钠离子电池的输出电压、能量密度和循环寿命等关键电化学性能指标提升,因此如何开发出宽电压窗口水系电解液是实现高性能的水系钠离子电池关键核心技术。

  钠离子电池作为一种新的电池技术路线,众多锂离子电池企业入场布局。具体有:(1)布局钠离子电池技术的公司,如宁德时代、鹏辉能源、*ST猛狮、圣阳股份、中国长城、欣旺达。(2)持股或投资钠离子电池企业的公司,如华阳股份、浙江医药、新筑股份。(3)布局钠离子电池材料技术的公司,如负极材料企业翔丰华;正极材料企业容百科技;铝箔企业鼎胜新材、南山铝业、明泰铝业、万顺新材。(4)钠资源公司,如中盐化工、南风化工、百合花等。

  钠离子电池最大的优势在于可实现5-10分钟的快速充电能力,且无论是能量密度还是循环寿命,钠离子电池都显著优于铅酸电池。相比于锂离子电池,钠离子电池有更好的安全性。目前,钠离子电池的循环寿命大约是锂离子电池的65%左右,能量密度比锂电池低20%。但是较低的循环次数和能量密度决定了钠离子电池无法应用于电动汽车和手机电池等领域。钠离子电池可分为钠硫电池、水系钠离子电池、有机钠离子电池、固态钠离子电池。钠硫电池主要以金属钠作为负极、非金属硫作为正极、β-A12O3陶瓷管同时充当电解质和隔膜,是目前唯一同时具备大容量和高能量密度的储能电池。

  据杭州中经智盛市场研究有限公司发布的《2022-2026年水系钠离子电池市场现状调查及发展前景分析报告》显示:钠离子电池的生产工艺可以参照锂离子电池,生产线也与锂离子电池类似。差异之处主要在于钠离子电池可以采用铝箔作为负极集流体,因此正、负极的极耳可以相同,极耳相关的生产工序可以更加简化。从产品封装形态上看,钠离子电池也锂离子电池类似,同样可分为圆柱、软包和方形硬壳三大类。

   钠离子电池未来将主要应用于储能和动力两个领域。在储能领域,2021年07月15日,国家发展改革委、国家能源局发布了《关于加快推动新型储能发展的指导意见》提出加快飞轮储能、钠离子电池等技术开展规模化试验示范,以需求为导向,探索开展储氢、储热及其他创新储能技术的研究和示范应用。因此,在政策的推动下,钠离子电池有望加快应用于电网侧、用电侧和发电侧储能。

   在动力领域,钠离子电池将在两轮车和电动汽车两个方面得到应用。在两轮车领域,由于钠离子电池有有能量密度相对较低、安全性比较高的特点,因此有望实现在对铅酸电池的逐步替代。其中电动汽车方面,有望通过宁德时代发布的钠离子电池与锂离子电池集成系统的形势得以应用。

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