共绘钠离子电池“新蓝图”

蓝狮平台网讯：“基于钠离子电池优势及市场前景，维科技术与浙江钠创从2019年开始就钠离子电池制造技术展开了初步探索合作。截至目前，双方在钠电池正极、负极、电解液性能测试和工艺条件等方面积累了大量数据并取得了技术突破，开发的钠电池能量密度达150瓦时/千克，循环次数达3000次。”9月9日，维科技术股份有限公司与浙江钠创新能源有限公司签订《深度合作战略框架协议》，维科技术副董事长兼总经理杨东文在签约仪式间隙接受中能传媒记者采访时表示。

今年8月25日，工信部发布的《关于推动能源电子产业发展的指导意见（征求意见稿）》中明确指出，推进先进储能技术及产品规模化应用。研究突破超长寿命高安全性电池体系、大规模大容量高效储能、交通工具移动储能等关键技术，加快研发固态电池、钠离子电池、氢储能/燃料电池等新型电池，钠离子电池凭借其低成本、高可靠性及低温性能优异等卓越表现，成为继锂离子电池后最具产业化推广价值的新型电池之一，2023年将是钠离子电池产业化元年。

钠离子电池性能优势明显

“钠离子电池与锂离子电池工作原理类似，但钠离子电池具备明显的成本优势，拥有较好的倍率、低温和安全性能。”上海交通大学能源研究院副院长、中国化工学会理事及储能工程专业委员会主任委员、浙江钠创首席科学家马紫峰表示，随着新能源汽车的发展对电池的需求大幅上升，锂原料价格不断上涨，高成本限制了锂离子电池的大规模应用，钠离子电池从实验室走向商业化应用。

据了解，锂资源的全球储量有限，锂元素在地壳中的含量仅为0.0065%，而且集中在南美洲地区。相比之下，钠资源储量非常丰富，地壳丰度为2.64%，是锂资源的440倍。我国钠资源储量丰富，有海水的地方就有氯化钠，分布广泛、提炼简单。

钠离子电池生产成本之所以可以大幅降低，根本原因在于钠资源储备比较丰富。2020年末，碳酸锂价格仅为5万元左右/吨，而今年3月，其价格一度突破50万元/吨，而金属钠的价格也不过2万元/吨。

碳酸钠纯碱前驱体成本大约是3000元/吨，而锂电池前驱体成本是14万元~18万元/吨左右；钠离子电池负极集流体可以用铝箔替代锂电池用的铜箔，价格降低很多；钠离子电池生产工艺路线相对简单，成本较低；钠离子电池倍率性能比当前主流的锂电池好。

在安全性方面，钠离子电池安全性相对锂电池更高。钠离子电池的内阻比三元锂、磷酸铁锂电池都高，一旦发生热失控短路，钠离子电池短路电流相对较低，瞬间发热比较弱。在对钠离子电池进行针刺、挤压实验后，并未发现起火、爆炸现象产生。

此外，钠离子电池的低温性能优异。测算结果显示，在零下20摄氏度时，钠离子电池能量保持率达到88%。在零下30摄氏度时，钠离子电池能量保持率为81%,磷酸铁锂电池能量保持率只有60%。

钠离子电池在储能领域大有可为

“钠离子电池适合对能量密度要求不高，但对成本比较敏感，或者对循环寿命要求比较高的应用场景，比如轻型电动车、电力储能、备用电源、基站电源、工程机械、工业车辆等应用场景。”马紫峰告诉中能传媒记者，以储能为例，目前电力储能对安全性、成本、循环寿命等要求较高，但对占地空间要求较低，钠离子电池储能便是一个很好的选择。

据测算，至2025年，保守估计国内钠离子电池出货量为30吉瓦时，全球出货量为36吉瓦时。到2030年，随着钠离子电池规模化程度提升，国内钠离子电池出货量有望达158.3吉瓦时，全球出货量为292吉瓦时。

“浙江钠创聚焦钠离子电池核心材料、电芯设计制造及应用全产业链技术研发，建立了钠电正极材料及其电解液生产与销售网络。已建成全球首套吨级铁酸钠基层状氧化物正极材料生产示范线，完成了年产3000吨正极材料、5000吨电解液的生产工艺包设计。”浙江钠创新能源有限公司董事长车海英介绍说。

“截至目前，维科技术与浙江钠创成功试制了钠离子电池，且测试结果良好。双方基于对钠离子电池未来前景的一致看好和双方前期合作的良好基础，本着夯实技术、深挖价值、共谋未来的理念，在钠离子电池的设计、研发、生产和应用等领域展开深层次、多维度的合作，共绘全球钠离子电池蓝图。”杨东文介绍说。

目前，钠离子电池在能量密度和循环寿命方面还有待提升。以宁德时代、浙江钠创为代表的头部企业正在通过优化负极材料工艺，在硬碳方面通过钝化、掺杂等工艺提升，让微观层状结构空隙尽可能多和大，不断提升能量密度。

9月9日，维科技术与浙江钠创在浙江绍兴签订《深度合作战略框架协议》，双方将深化钠电研发合作，共享各自在钠离子电池研发的技术积累，联合申报政府重大科研项目，共同参与制定钠离子电池相关行业标准和规范文件的制订。

维科技术将参与浙江钠创A轮融资，浙江钠创将利用募集资本进行钠电材料产业化产能建设，并对维科技术钠电池生产优先保证材料供应等方面的支持。同时，维科技术将在江西维科产业园建设钠电产业化基地，项目初期拟建2吉瓦时钠电池生产线，主要面向低速电动车和储能市场。该项目将于2022年开工建设，2023年6月实现全面量产。

此外，根据协议，维科技术将聘请上海交通大学能源研究院副院长、浙江钠创新能源有限公司首席科学家马紫峰为技术顾问，为钠电池研发中心给予全面技术指导。双方将发挥各自优势、资源共享、优势互补、互利共赢，共同实现钠离子电芯量产、钠离子电池广泛应用的最终愿景。