高性价比“钠电池”技术竞争全面打响…能否牵制中国锂电？

by Jeong Hyunjin

Published 27 Nov.2023 10:45(KST)

Updated 28 Nov.2023 07:46(KST)

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用“稀有金属”替代锂的技术开发提速
瑞典企业离技术商业化更近一步
有望牵制掌控80%锂供应链的中国

随着利用海水中易于获取的钠作为电动车电池核心材料的钠电池技术开发加速，人们关注未来其是否会取代几乎被中国垄断原材料市场的锂电池。随着中国企业也大举投入钠电池技术开发，围绕钠电池商业化，各国与各企业之间的技术开发竞争预计将愈发激烈。

图片由塔斯社联合新闻提供

瑞典推进钠电池商业化技术开发

近期，围绕钠电池的期待情绪在本月21日（当地时间）进一步升温，当天瑞典电池企业Northvolt表示，已将钠离子电池的能量密度提升至可实现商业化的水平。Northvolt宣布，已开发出一款不使用锂、钴、镍，能量密度达160Wh/Kg的钠离子电池。

Northvolt表示，已获得与钠电池相关、规模达550亿美元（约71.4万亿韩元）的预订单，计划明年首次制作样品并交付给客户公司。同时强调，钠电池在生产过程中无需依赖中国构建的电池供应链。Northvolt将首先把第一代钠离子电池主要设计为能源储存用途，随后逐步提高能量密度，以推出具备移动性的产品。

Northvolt创始人兼首席执行官（CEO）Peter Carlsson表示：“全世界都对钠离子寄予厚望”，“这一电池技术将使全球电气化在成本效率、可持续性和可获得性方面更进一步，对于实现全球可持续发展目标至关重要。”

瑞典电池企业Northvolt推出的

比锂电池便宜40%的钠电池

今年令电池市场为之震动的钠电池，字面意义上就是利用钠制成的能量储存装置。相关技术自20世纪70年代起便开始开发，但在20世纪90年代，锂离子电池在市场上获得更大关注，钠电池的热度有所下降。不过，随着锂资源供给问题日益突出，自2010年代起，钠电池再次开始受到关注。

可从全球范围内的岩盐或盐水中获取的钠，相较于稀有矿物锂更为廉价且储量丰富。按平均价格计算，钠电池比锂电池的价格低约30%至40%。在电池决定电动车价格高低的当下，一旦钠电池普及，电动车整车价格本身也有较大可能随之下降。

与锂一样，钠同属元素周期表第Ⅰ族的碱金属，化学结构相似，但钠的原子比锂更大、更重。钠电池的能量密度约为锂电池的40%，在性能方面略逊一筹。因此，提高能量密度成为当前钠电池技术开发的核心。

彭博社认为，以目前情况来看，钠电池由于能量密度较低，不适合用于大型电动车，但可以在较低规格的交通工具上替代锂电池。英国《经济学人》也评价称，虽然在手机等对电池体积和重量要求极高的终端产品上短期内难以应用，但在大型卡车、船舶、电网级储能以及家庭储能等领域具有应用前景。

正在开采锂的巴西某矿山图片由路透社联合通讯社提供

另一个问题是电池的寿命。彭博社报道称，锂电池在更换电芯前可充放电约7500次，而目前钠电池的平均循环次数约为5000次。咨询公司Rystad Energy分析师Duo Fu表示，最大疑问在于这一问题是否能够解决，如果这些问题得以缓解，能源储存领域的需求将会进一步增加。

一旦钠电池普及并能够替代锂电池，预计对稀有矿物锂的需求将会减少。

研究机构彭博新能源财经（BloombergNEF）在今年6月发布的报告中估算，随着钠电池的普及，到2035年将替代27.2万吨锂需求，占整体市场年度需求的约7%。不过，在锂供应不畅、钠电池需求急剧扩大的极端情景下，钠电池最多可能替代相当于整体锂需求37%的140万吨。

若出现这种情况，受锂等原材料价格影响而波动的电动车价格格局也有较大可能发生改变。咨询公司CRU电池负责人Sam Adham表示：“钠离子将在改善锂的供需平衡方面发挥重要作用”，“将有助于缓和锂价大幅波动的局面。”

原以为能牵制中国…却由中方率先推进钠电池开发

图片来源路透社联合报道提供

有分析认为，一旦钠电池开发成功，将有望降低对掌握全球80%锂供应链的中国的依赖。Northvolt的技术开发之所以备受关注，正是出于这一原因。由于这是在欧盟为降低在可再生能源等战略产业所需原材料上对中国的依赖而制定相关法律的背景下传出的消息，因此更加引人注目。

然而，在钠电池技术开发方面，中国企业率先进行大规模投资，加快步伐，集中提升技术实力。

全球电动车用电池排名第一的中国企业宁德时代（CATL）早在2021年就全球首次发布了能量密度为160Wh/Kg的钠离子电池，随后又在今年4月宣布向中国奇瑞汽车供应钠离子电池。中国最大电动车制造商比亚迪（BYD）在本月18日宣布，将在中国东部江苏省徐州市投资100亿元人民币（约1.8万亿韩元）建设钠离子电池工厂。