钠离子电池四大主材,主要变化的是正极和负极,隔膜基本可以通用,电解液的变化也不大。
正极材料
正极材料总共是三种技术路线。
①层状氧化物( 铜铁锰) 主打能量密度140wh/kg 3000-4000 次循环寿命, ②普鲁士白( 钠铁氰) 主打低成本( 3万元/吨), ③聚阴离子( 硫酸铁纳) 主打循环寿命三种路线中寿命最长,温和条件下 4000 左右的循环次数。
最终哪种技术路线能走出来,核心还是看成本、安全性和循环寿命的平衡。目前产业化比较快的路线是层状氧化物路线,其最接近磷酸铁锂的体积和重量能量密度。
1、层状过渡金属氧化物
规模化进度最快, 能量密度和循环寿命综合最优。层状氧化物路线目前更能兼顾能量密度和循环寿命, 走在商业化的前列。且三元正极和钠离子层状氧化物的正极都是层状氧化物, 产线相似度高,只是元素不同。主流厂商材料体系采用铜、 铁等元素, 前驱体价格较锂离子三元的镍、 钴等便宜。
代表厂商:中科海纳( 铜铁锰酸钠)、 华阳股份( 铜铁锰酸钠, 和中科海纳合作)、 钠创新能源( 铁镍锰酸钠, 宣称的是磷酸钠基层氧化物)、 振华新材。
2、普鲁士白
属于普鲁士蓝类化合物, 一分子含两个钠原子, 钠含量更高。
优势:( 1) 前驱体价格低( 普鲁士蓝工业价格约 3 万元/吨水平);( 2) 普鲁士白晶体的结构稳定, 理论循环性能高。三维空间结构比较大, 有利于大尺寸的钠离子的传输, 电池的大倍率的充放电能力会比较好。
劣势:( 1) 实际产品中结晶水参与各种副反应, 导致寿命比较差, 温和条件下 1000-2000 次循环;( 2) 普鲁士白会分解形成有毒的氰化物( 量比较少, 且电池体系密封体系好, 不必过度担心安全问题)
代表厂商:容百科技
3、聚阴离子
价格便宜, 结构稳定, 寿命长, 但倍率性能差( 导电性能差),能量密度低( 工作电压也较低)。
氟磷酸矾纳、 磷酸矾纳:能量密度会比较高, 寿命长, 结构也稳定, 但导电性性能差, 同时矾的价格不便宜。
代表厂商:众钠能源( 硫酸铁钠);鹏辉能源( 磷酸盐)。
负极材料
负极材料目前主要是两种技术路线。
中科海钠负极:采用无烟煤软碳。
硬碳: 国外主要来自日本可乐丽( 硬碳 20 万/吨),国内来自贝特瑞和佰思格(未上市)、杉杉等,
软碳做出的电池能量密度会比硬碳更低, 这也是大家主要选择硬碳的一个原因。中科海纳用软碳主要是从降成本的角度考虑, 并代表软碳接近于硬碳的性能, 软碳还是比硬碳要低一个技术含量。软碳的优势是性能稳定统一, 硬碳难度在于材料统一性较差。
产能规划
除了上图这些,还有具有一定妖股性质的传艺科技一期2GW,二期10GW。
简单来说,现在纳电炒作的概念较为浓厚,没有基本面的支撑。
万物转型新能源,今年这一点的感受是比较深的,在看项目的过程中,很多项目透露上市公司有收购的意愿,跨行转型的上市公司居多,核心的原因是原来的主业业绩下滑严重,有点看不到希望。
对于纳电这种新行业,最后到底谁在裸泳,可能不用多久也就能看出来了,大概是明年,最迟在后年。
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