鈉電池,曾經準備裝在汽車上,以對抗磷酸鐵鋰的上行**,今年終於被用於微型電動汽車。 江旗集團的花仙子就是這樣一輛配備鈉電池的微型汽車。 電池採用中科海娜**製造的32140鈉離子圓柱形電池,電池組容量為232kWh,CLTC續航里程達到230km,耗電水平接近10kWh/100km。
這款車的價格和車型的相關配置目前還未公布,應該處於不對外開放的狀態,新車只公布了電池規格、續航里程等關鍵資訊。 對於行業和消費者來說,應該更加重視鈉電池在這款車上的應用。 來到2024年,當電池級碳酸鋰**只有10萬噸的時候,當我們看鈉電池的應用時,我們應該思考什麼?
鈉電池會如預期的那樣成為市場主流嗎?
鈉電池的出發點是安裝在工業上,並不是說它的效能更好,而是價效比更高,這個出發點有乙個前提,就是當碳酸鋰是60萬噸的行業時,行業更傾向於用鈉電池來替代磷酸鐵鋰電池、三元鋰電池, 這些電池組成本較高,這時鈉離子電池是非常必要的。
鈉電池的優點,成本低,工作溫度範圍更寬,不怕極寒,不易燃燒等。
最直接的一點是成本更低,這是車企和電池廠商最吸引人的一點。 它能便宜多少?目前,頭部電池廠家的鈉電池電芯成本接近700元kWh,系統(電池組)可能在800元kWh左右。 鋰電池系統為750元千瓦時,目前鈉電池電芯和電池組均高於鋰電池,每千瓦時貴50元左右。
但是,降價能力是有的,而且行業才剛剛起步幾年,還需要擴大規模才能達到最佳下行期下探的時間大概在2024年左右,下探能力為電芯500元千瓦時,成組電池組640元千瓦時,比鋰電池便宜很多。 以50kwh電池組為例,鋰電池**375萬元,鈉電池**3約20000元(以上為自購成本價)。
理想化發展,鈉電池在相同規格下可使電池組減少14%左右。
*低是它的優點之一,但在純電動乘用車領域,電池的**往往不是唯一的參考標準,也不是說電池便宜,有上車的必要性和能力。 它還必須參考更多標準,例如能量密度、可以執行多大的範圍。
當磷酸鐵鋰電池的能量密度可以達到140-180wh kg時,同期的鈉電池一般只能有120-140wh kg的效能,而頂部的只能達到160wh kg(但很難製造)的上限鈉電池。 而且,從另乙個角度來看,在不優化能量密度的情況下,鈉電池單位體積的儲能量遠小於鋰電池,這意味著乘用車需要更多的安裝空間。 現階段,鈉電池的能量密度比磷酸鐵鋰電池低15%左右,但尚未完全受到打擊。 也就是說,目前的鈉電池,無論在效能還是價效比上,都還沒有達到大規模載入的前提。
因此,2024年左右開始準備鈉電池的企業,現在有兩種方案,鈉電池作為儲能電池,磷酸鐵鋰+鈉電池混合在車上。
讓鈉電池單獨挑起大樑,困難在於現階段低能量密度和高能量密度不能共存。 江淮汽車的鈉電瓶車之所以還沒有對外銷售,可能是出於最好的考慮;畢竟,232kWh的電池組可以行駛約230km,續航里程效能還不錯,但也許定價會很尷尬。
然而,鈉電池,即使比磷酸鐵鋰電池低14%,也無法成為主流。
此前,結合2024年碳酸鋰價格飆公升,60萬噸馬匹的到來,車企紛紛公布了鈉電池在2024年或2024年推出的時間表。 現在回過頭來看,這個時間表顯然是為了加快鈉電池在車上的進度,並不是真正的研發突破。 比如比亞迪也考慮過比亞迪海鷗上的鈉電池,但目前還沒有行動。
為什麼車企和一流企業放慢了上車的步伐?
原因有二,碳酸鋰是主要因素,而鈉電池需求量最高的也是碳酸鋰的峰值,目的是尋找替代品。 但現在,不容易發現鈉電池想要替代磷酸鐵鋰電池,啟動的效能和價效比也不如預期。
現階段鈉電池的能量密度還沒有達到很高的水平,鈉離子的最高上限是200Wh kg,現在才剛剛開始140Wh kg左右,這取決於正極材料的應用。 但現在的困難在於,如果做高能量密度,比如說155-160wh公斤的能量密度就可以達到,但迴圈次數只有1000次左右,是磷酸鐵鋰電池的一半,三元鋰電池的三分之一。 因此,我們可以看到,今年使用整個鈉電池組的車型並不多,肯定不會被廣泛普及。
從理論上講,鈉電池還沒有達到可以普及的水平,**和效能都是。
近似用量為1:2,電池組中鋰離子電池的用量為1,鈉離子電池的用量為2。 一方面可以充分發揮鈉離子電池大功率、低溫的優勢,提高電池組的快充和低溫效能另一方面,鋰離子電池可以彌補現階段鈉離子電池能量密度低的問題。
在通過這種模式執行的情況下,在鈉電池的**鏈成熟後,我們可能會在汽車上迎來鈉電池的整個電池組。
什麼樣的車最適合鈉電池?
10萬元以上的車基本不用了,以後電池要分得更仔細。 例如,價值 100,000 美元的鈉電池的最大能量密度約為 160 Wh kg,迴圈次數約為 2,000 次,電池組約為 30 kWh,可實現 300 公里的續航里程。 這些車會具有以下特點,能量密度大,電池續航時間一般,但充電速度快,價格會比磷酸鐵鋰電瓶車便宜,純粹為邊際車型設計,使用場景應該是車頻次不高的城市車,主要市場在三四線城市。
如果鈉電池真的符合上述標準,價格為6萬元的微型車,採用30度磷酸鐵鋰電池組,更換同規格電池組後,價格約為5萬元。 萬元的價格對於微型車市場來說非常有吸引力。