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宁德时代为啥要搞钠离子电池?

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宁德时代为啥要搞钠离子电池?

钠离子电池正在冲向资本风口。

文|电动公会 会长

动力电池龙头又放大招了。

昨天,宁德时代正式发布第一代钠离子电池。核心性能没让我们失望:

电芯单体能量密度达到160Wh/kg,这是目前全球最高水平;

常温下充电15分钟,电量可以达到80%;

在零下20°C低温的环境下,仍然有90%以上的放电保持率;

系统集成效率方面,也能达到80%以上。

总体来看,虽然能量密度略低于磷酸铁锂电池,但在低温性能和快充方面,具有明显的优势,特别是在高寒地区高功率应用场景,凭借优异的热稳定性,已远超国家动力电池强标的安全要求。

随着钠离子电池的到来,宁德时代股价也迎来新一轮大涨,两天涨幅超过12%。截至7月29日收盘,宁德时代股价达到556.80元,市值超1.3万亿。

股价的暴涨,让创始人曾毓群身家也水涨船高,根据福布斯富豪榜的实时榜单,曾毓群的身家达到了465亿美元,超过马云、马化腾,仅次于农夫山泉董事长钟睒睒,成为中国第二大富豪。

钠离子电池正在冲向资本风口。

1

在宁德时代的拉动下,近两个月以来,钠离子电池概念被众多资本争相追捧。甚至有机构放言,钠离子电池将会替代锂离子电池的地位,就此改变动力电池产业格局。

有这个可能吗?不要神话,但也不能轻视它。

目前来看,钠离子电池的好处在于不需要用到钴、镍这些稀有金属,而我国的金属资源并不丰富,所以从能源安全的角度考虑,钠电池的可靠性更强一些。

另外,钠离子电池还有两个目前能看到的优势,一个是安全性要比锂电池高;另一个是在钠电池量产之后,成本预计会比铁锂电池便宜20-30%左右。

优势突出但弊端也相当明显,能量密度是钠电池最大的硬伤。

目前三元锂电池的能量密度能达到300Wh/kg,磷酸铁锂电池能达到180 Wh/kg左右,而钠电池能量密度的理论天花板在200 Wh/kg左右,但目前的技术普遍在90-140Wh/kg之间,循环次数1000-4000,仅优于铅酸电池。

所以,这里我们不得不夸一下宁德时代,其第一代钠离子电池的能量密度就能做到160Wh/kg,技术水平可以傲视全球了。当然,这与他们多年来深耕钠离子化学体系材料的研发有直接关系。

我们查了一下,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;而在负极材料方面,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。

基于材料和集成体系的一系列突破,宁德时代研发的第一代钠离子电池才能够具备高能量密度、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多重优势。

另外,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。

这种方式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。

在强大的研发实力之下,也让宁德时代有底气将下一代钠离子电池能量密度研发目标定在:

200Wh/kg以上。

2

站在当前时点来看,钠离子电池的能量密度即便达到天花板的200Wh/kg,从新能源车电池需求匹配度上去看,也没有完全替代锂电池成为主流技术的可能性。

不过,考虑到钠储量比锂丰富,应当重视钠电池作为技术储备、保障能源安全的战略意义。

因此,宁德时代布局钠电池,其首要目标应当是在充分产业化之后,抢占储能市场。

事实上,除了新能源汽车动力电池外,储能也是宁德时代的重要发力点,为此还制定了三大战略方向:

一是以可再生能源和储能为核心的固定式化石能源替代;

二是以动力电池为核心的移动式化石能源替代;

三是以电动化+智能化为核心的应用场景。

我们翻阅了宁德时代2020年年报发现,其全年实现储能系统销售收入为19.43亿元,同比增长218.56%。不过,动力电池还是其最大支柱,收入占比超过78%,而储能系统收入占比不足4%,规模尚小,提升空间还很大。

目前来看,储能行业的商业价值越来越受到重视。

2019年,国家能源局、国家发改委、科技部、工信部四部委联合制定的《贯彻落实<关于促进储能技术与产业发展的指导意见>2019-2020年行动计划》明确指出,要推动锂离子电池等相对成熟新型储能技术成本持续下降和商业化规模应用。

这其中,着重强调了要加快钠离子电池等技术开展规模化试验示范,此意见也被业内视为推动钠离子电池发展的重要信号。

曾毓群说过,“碳中和”催生了万亿瓦时级的电池需求,推动了新能源产业蓬勃发展,新的应用场景不断产生,给了不同技术施展的舞台。多元化的技术路线,也将助力产业长期稳定发展。

而随着钠离子电池的加入,宁德时代也逐步覆盖电池产业高中低端各项场景,无论是动力电池行业的产品分化,还是储能业务的全新布局,其利润支点正在从动力电池,逐渐转向更加复杂、全面的盈利方式。

3

不过,我们也应当清醒的看到,宁德时代布局钠离子电池的背后,还有一个不能忽视的重要原因,那就是:

锂电池上游原材料价格一路高涨。

2021年以来,全球电池需求高增长开始面临锂资源约束问题。数据显示,截止2021年7月20日,今年碳酸锂价格已上涨66%,氢氧化锂上涨96%。

原材料价格上涨对于动力电池企业成本影响非常大,部分电池制造商已经陷入了两难的境地:

一方面,如果提高电池价格,可能会失去长期订单;另一方面,如果不涨价,企业将承受巨大压力,生存可能会受到威胁。

要知道,今年以来,远东电池、卓能新能源、鹏辉能源、横店东磁以及德朗能等企业已经纷纷发出了电池涨价函,只有宁德时代等第一梯队电池厂商还在坚守。

不过,前不久宁德时代的供货商德方纳米动力型磷酸铁锂报价也大涨了19%,面对这一猖獗的抬价行为,曾毓群在今年的股东大会上还对外放出了“狠话”:

“如果谁在我们这拼命乱涨价,我们就会把他们排除在外。”

为什么锂电池原材料价格频频上涨?

三元材料直接受贵金属镍、钴、锰等价格波动影响,而全球锂矿、钴矿、镍矿资源多集中在海外,如智利的锂精矿、刚果的钴矿、澳大利亚的镍矿,定价权几乎均被头部矿业集团所垄断。

在如今疫情和需求上升的情况下,难免发生哄抬价格的情况。2020年镍、钴、锰价格上涨,使得车企纷纷采用成本更低的磷酸铁锂电池,国产后价格一路下降的特斯拉Model 3就是一个典型。

所以说,动力电池企业过分依赖的原材料,有时候就像一个定时炸弹,不知道什么时候会发现质的变化。而宁德时代布局钠电池,很大原因就是要摆脱对境外锂资源的依赖。

与锂资源相比,我国钠资源储量丰富且分布广泛,同时钠电池大规模商用后,还具有较大成本优势。而作为一种兼具资源、成本优势的技术路线,其产业化之后不排除部分替代铁锂电池的可能。

就目前来看,布局钠离子电池公司已经逐渐多了起来,除宁德时代外,鹏辉能源、*ST 猛狮、圣阳股份、中国长城、欣旺达等都在发力这一领域。

同时,钠离子电池原材料公司也出现了一大批,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、万顺新材等。

在钠离子电池领域,我们基本可以形成国内自循环,无需再去依赖国外资源。

因此,无论是出于战略布局还是原材料涨价等外因,发展钠离子电池都被外界视为宁德时代的破局之战。

而就钠离子电池本身而言,也是动力电池行业发展的必然选择。

本文为转载内容,授权事宜请联系原著作权人。

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宁德时代为啥要搞钠离子电池?

钠离子电池正在冲向资本风口。

文|电动公会 会长

动力电池龙头又放大招了。

昨天,宁德时代正式发布第一代钠离子电池。核心性能没让我们失望:

电芯单体能量密度达到160Wh/kg,这是目前全球最高水平;

常温下充电15分钟,电量可以达到80%;

在零下20°C低温的环境下,仍然有90%以上的放电保持率;

系统集成效率方面,也能达到80%以上。

总体来看,虽然能量密度略低于磷酸铁锂电池,但在低温性能和快充方面,具有明显的优势,特别是在高寒地区高功率应用场景,凭借优异的热稳定性,已远超国家动力电池强标的安全要求。

随着钠离子电池的到来,宁德时代股价也迎来新一轮大涨,两天涨幅超过12%。截至7月29日收盘,宁德时代股价达到556.80元,市值超1.3万亿。

股价的暴涨,让创始人曾毓群身家也水涨船高,根据福布斯富豪榜的实时榜单,曾毓群的身家达到了465亿美元,超过马云、马化腾,仅次于农夫山泉董事长钟睒睒,成为中国第二大富豪。

钠离子电池正在冲向资本风口。

1

在宁德时代的拉动下,近两个月以来,钠离子电池概念被众多资本争相追捧。甚至有机构放言,钠离子电池将会替代锂离子电池的地位,就此改变动力电池产业格局。

有这个可能吗?不要神话,但也不能轻视它。

目前来看,钠离子电池的好处在于不需要用到钴、镍这些稀有金属,而我国的金属资源并不丰富,所以从能源安全的角度考虑,钠电池的可靠性更强一些。

另外,钠离子电池还有两个目前能看到的优势,一个是安全性要比锂电池高;另一个是在钠电池量产之后,成本预计会比铁锂电池便宜20-30%左右。

优势突出但弊端也相当明显,能量密度是钠电池最大的硬伤。

目前三元锂电池的能量密度能达到300Wh/kg,磷酸铁锂电池能达到180 Wh/kg左右,而钠电池能量密度的理论天花板在200 Wh/kg左右,但目前的技术普遍在90-140Wh/kg之间,循环次数1000-4000,仅优于铅酸电池。

所以,这里我们不得不夸一下宁德时代,其第一代钠离子电池的能量密度就能做到160Wh/kg,技术水平可以傲视全球了。当然,这与他们多年来深耕钠离子化学体系材料的研发有直接关系。

我们查了一下,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;而在负极材料方面,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。

基于材料和集成体系的一系列突破,宁德时代研发的第一代钠离子电池才能够具备高能量密度、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多重优势。

另外,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。

这种方式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。

在强大的研发实力之下,也让宁德时代有底气将下一代钠离子电池能量密度研发目标定在:

200Wh/kg以上。

2

站在当前时点来看,钠离子电池的能量密度即便达到天花板的200Wh/kg,从新能源车电池需求匹配度上去看,也没有完全替代锂电池成为主流技术的可能性。

不过,考虑到钠储量比锂丰富,应当重视钠电池作为技术储备、保障能源安全的战略意义。

因此,宁德时代布局钠电池,其首要目标应当是在充分产业化之后,抢占储能市场。

事实上,除了新能源汽车动力电池外,储能也是宁德时代的重要发力点,为此还制定了三大战略方向:

一是以可再生能源和储能为核心的固定式化石能源替代;

二是以动力电池为核心的移动式化石能源替代;

三是以电动化+智能化为核心的应用场景。

我们翻阅了宁德时代2020年年报发现,其全年实现储能系统销售收入为19.43亿元,同比增长218.56%。不过,动力电池还是其最大支柱,收入占比超过78%,而储能系统收入占比不足4%,规模尚小,提升空间还很大。

目前来看,储能行业的商业价值越来越受到重视。

2019年,国家能源局、国家发改委、科技部、工信部四部委联合制定的《贯彻落实<关于促进储能技术与产业发展的指导意见>2019-2020年行动计划》明确指出,要推动锂离子电池等相对成熟新型储能技术成本持续下降和商业化规模应用。

这其中,着重强调了要加快钠离子电池等技术开展规模化试验示范,此意见也被业内视为推动钠离子电池发展的重要信号。

曾毓群说过,“碳中和”催生了万亿瓦时级的电池需求,推动了新能源产业蓬勃发展,新的应用场景不断产生,给了不同技术施展的舞台。多元化的技术路线,也将助力产业长期稳定发展。

而随着钠离子电池的加入,宁德时代也逐步覆盖电池产业高中低端各项场景,无论是动力电池行业的产品分化,还是储能业务的全新布局,其利润支点正在从动力电池,逐渐转向更加复杂、全面的盈利方式。

3

不过,我们也应当清醒的看到,宁德时代布局钠离子电池的背后,还有一个不能忽视的重要原因,那就是:

锂电池上游原材料价格一路高涨。

2021年以来,全球电池需求高增长开始面临锂资源约束问题。数据显示,截止2021年7月20日,今年碳酸锂价格已上涨66%,氢氧化锂上涨96%。

原材料价格上涨对于动力电池企业成本影响非常大,部分电池制造商已经陷入了两难的境地:

一方面,如果提高电池价格,可能会失去长期订单;另一方面,如果不涨价,企业将承受巨大压力,生存可能会受到威胁。

要知道,今年以来,远东电池、卓能新能源、鹏辉能源、横店东磁以及德朗能等企业已经纷纷发出了电池涨价函,只有宁德时代等第一梯队电池厂商还在坚守。

不过,前不久宁德时代的供货商德方纳米动力型磷酸铁锂报价也大涨了19%,面对这一猖獗的抬价行为,曾毓群在今年的股东大会上还对外放出了“狠话”:

“如果谁在我们这拼命乱涨价,我们就会把他们排除在外。”

为什么锂电池原材料价格频频上涨?

三元材料直接受贵金属镍、钴、锰等价格波动影响,而全球锂矿、钴矿、镍矿资源多集中在海外,如智利的锂精矿、刚果的钴矿、澳大利亚的镍矿,定价权几乎均被头部矿业集团所垄断。

在如今疫情和需求上升的情况下,难免发生哄抬价格的情况。2020年镍、钴、锰价格上涨,使得车企纷纷采用成本更低的磷酸铁锂电池,国产后价格一路下降的特斯拉Model 3就是一个典型。

所以说,动力电池企业过分依赖的原材料,有时候就像一个定时炸弹,不知道什么时候会发现质的变化。而宁德时代布局钠电池,很大原因就是要摆脱对境外锂资源的依赖。

与锂资源相比,我国钠资源储量丰富且分布广泛,同时钠电池大规模商用后,还具有较大成本优势。而作为一种兼具资源、成本优势的技术路线,其产业化之后不排除部分替代铁锂电池的可能。

就目前来看,布局钠离子电池公司已经逐渐多了起来,除宁德时代外,鹏辉能源、*ST 猛狮、圣阳股份、中国长城、欣旺达等都在发力这一领域。

同时,钠离子电池原材料公司也出现了一大批,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、万顺新材等。

在钠离子电池领域,我们基本可以形成国内自循环,无需再去依赖国外资源。

因此,无论是出于战略布局还是原材料涨价等外因,发展钠离子电池都被外界视为宁德时代的破局之战。

而就钠离子电池本身而言,也是动力电池行业发展的必然选择。

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