【行业】锂电-电池延伸,蓄势待发向未来(45页)
钠离子电池由来已久,与锂离子电池原理相同。钠离子电池最早由ARMAND团队于20世纪80年代提出,在90年代经过产业化推广得到技术应用。钠离子电池本质是在充放电过程中由钠离子在正负极间嵌入脱出实现电荷转移、而锂离子电池是通过锂离子在正负间移动来进行电荷转移,工作原理实质上相同的。从材料体系来看,除了隔膜以外,其他各材料组分均有明显变化,特别是正极和负极材料变化明显。
钠离子电池优势:资源丰富。钠资源丰富:钠元素在地壳中丰度为2.3%,位居所有元素第六位,显著高于锂元素的0.0017%。陈立泉院士表示目前全球探明的可供开采的锂资源储量仅能满足14.8亿辆电动汽车,随着全球电动化加快,锂资源短缺压力进一步体现。钠资源分布更均匀:据美国地质调查局2019年报告显示,南美洲国家阿根廷、智利、玻利维亚三国锂资源储量在全球中占比达到52.10%,中国锂资源储量占比仅为7.26%,资源分布极度不均匀。中国所需60%以上锂原料均需要进口,对外依存度高。钠元素以盐的形式广泛存于陆地与海洋中,获取便捷度高。
钠离子电池成本优势主要体现在:1)钠盐替换锂盐。金属钠价格为1.9万元/吨、碳酸钠价格为0.3万元/吨,显著低于金属锂的298万元/吨、碳酸锂的48.4万元/吨,原材料价格更为低廉。2)铝箔替换铜箔。假设铜箔价格为11万元/吨、铝箔价格为4万元/吨,假设1GWh锂电池需要622吨铜箔、400吨铝箔,1GWh钠离子电池需要800吨铝箔,那么锂电池单Wh集流体成本为0.084元、钠电池单Wh集流体成本为0.032元,成本下降0.052元/Wh。3)石墨负极有望更换为无烟煤降低成本。根据中科海钠数据,钠离子电池材料成本约0.37元/Wh,显著优于磷酸铁锂和三元锂电池体系。


