2022年中國鈉離子電池競爭產(chǎn)品比較及應(yīng)用領(lǐng)域分析 鈉離子電池有望應(yīng)用于儲能和動力兩個領(lǐng)域【組圖】
行業(yè)主要上市公司:目前,我國鈉離子電池行業(yè)企業(yè)數(shù)量較少,擁有相關(guān)專利技術(shù)的鈉離子電池產(chǎn)業(yè)鏈公司主要包括寧德時代(300750)、中科海鈉、鈉創(chuàng)新能源、鵬輝能源(300438)、欣旺達(300207)、中國長城(000066)、圣陽股份(002580)、格林美(002340)等
本文核心數(shù)據(jù):鈉離子電池與其他電池比較、鈉離子電池的應(yīng)用領(lǐng)域
從電池容量性能來看,鈉離子高于鉛酸電池,低于磷酸鐵鋰電池
與鋰離子電池工作原理相似,鈉離子電池是主要依靠鈉離子在正極和負極之間移動來工作,以鈉離子嵌入鋰離子電池和鉛酸電池,是目前市場上主流的二次電池技術(shù),與鈉離子電池工作原理相似,三者主要概念及區(qū)別如下:
目前鈉離子電池行業(yè)主要競爭產(chǎn)品為錳酸鋰電池、磷酸鐵鋰電池、鉛酸電池以及梯次利用鋰電池。通過計算鈉離子正負極能量密度差異,可以得出在相同技術(shù)條件下,鈉離子的能量密度約為錳酸鋰電池和磷酸鐵鋰電池能量密度的0.7-0.8倍。
注:能量密度(Energy density)是指在一定的空間或質(zhì)量物質(zhì)中儲存能量的大小,用來衡量電池最合適,比較單位體積的電池所儲存的電量。
從電池循環(huán)壽命來看,鈉離子電池遠高于鉛酸電池
行業(yè)內(nèi)一般以鈉/鋰電池滿充滿放的循環(huán)次數(shù)來計算循環(huán)壽命。在使用的過程中,離子電池內(nèi)部會發(fā)生不可逆的電化學(xué)反應(yīng)導(dǎo)致容量下降,比如電解液的分解,活性材料的失活,正負極結(jié)構(gòu)的坍塌導(dǎo)致鋰離子嵌入和脫嵌的數(shù)量減少等等。通過科學(xué)實驗表明,更高倍率的放電會導(dǎo)致容量更快的衰減,如果放電電流較低,電池電壓會接近平衡電壓,能釋放出更多的能量。目前,鈉離子電池的循環(huán)壽命遠高于鉛酸電池,距離鋰電池還有些差距;低溫揮發(fā)率較高,為85%;每月自放電率低于鋰離子電池,為5%。
注:低溫容量(發(fā)揮率):低溫環(huán)境下,電解液的黏度增大,甚至部分凝固,導(dǎo)致離子電池的導(dǎo)電率下降。
從電池的安全性來看,鈉離子電池具有更好的熱穩(wěn)定性
全球鋰電池起火事故頻出,電動車、儲能起火事故頻發(fā),據(jù)不完全統(tǒng)計,2011-2021年全球共發(fā)生32起儲能電站起火爆炸事故,其中26起事故采用三元鋰離子電池。
鈉離子電池電化學(xué)性能相對穩(wěn)定,熱失控過程中容易鈍化失活,安全實驗表現(xiàn)較鋰離子電池更好。目前,鈉離子電池已通過中汽中心的檢測,針剌時不冒煙、不起火、不爆炸,經(jīng)受短路、過充、過放、擠壓等實驗也不起火燃燒。對比鋰離子電池起始自加熱溫度達到165℃,鈉離子電池則達到260℃:且在ARC測試中鈉離子電池最大自加熱速度顯著低于鋰離子電池,這些均表明鈉離子電池具有更好的熱穩(wěn)定性。
鈉離子電池有望應(yīng)用于儲能和動力兩個領(lǐng)域
綜合鈉離子電池的電池容量性能、電池循環(huán)壽命和電池的安全性來看,未來鈉離子電池有望應(yīng)用于儲能和動力兩個領(lǐng)域:
在動力領(lǐng)域,鈉離子電池將在兩輪車和電動汽車兩個方面得到應(yīng)用。在兩輪車領(lǐng)域,由于鈉離子電池有有能量密度相對較低、安全性比較高的特點,因此有望實現(xiàn)在對鉛酸電池的逐步替代。其中電動汽車方面,有望通過寧德時代發(fā)布的鈉離子電池與鋰離子電池集成系統(tǒng)的形勢得以應(yīng)用。
在儲能領(lǐng)域,2021年07月15日,國家發(fā)展改革委、國家能源局發(fā)布了《關(guān)于加快推動新型儲能發(fā)展的指導(dǎo)意見》提出加快飛輪儲能、鈉離子電池等技術(shù)開展規(guī)?;囼炇痉叮孕枨鬄閷?dǎo)向,探索開展儲氫、儲熱及其他創(chuàng)新儲能技術(shù)的研究和示范應(yīng)用。因此,在政策的推動下,鈉離子電池有望加快應(yīng)用于電網(wǎng)側(cè)、用電側(cè)和發(fā)電側(cè)儲能。
以上數(shù)據(jù)參考前瞻產(chǎn)業(yè)研究院《中國鈉離子電池行業(yè)市場前瞻與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報告》,同時前瞻產(chǎn)業(yè)研究院還提供產(chǎn)業(yè)大數(shù)據(jù)、產(chǎn)業(yè)研究、產(chǎn)業(yè)鏈咨詢、產(chǎn)業(yè)圖譜、產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、園區(qū)規(guī)劃、產(chǎn)業(yè)招商引資、IPO募投可研、招股說明書撰寫等解決方案。
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本報告前瞻性、適時性地對鈉離子電池行業(yè)的發(fā)展背景、供需情況、市場規(guī)模、競爭格局等行業(yè)現(xiàn)狀進行分析,并結(jié)合多年來鈉離子電池行業(yè)發(fā)展軌跡及實踐經(jīng)驗,對鈉離子電池行...
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