国家能源局近期公布了2021年度能源领域首台(套)重大技术装备(项目)名单,共75项技术装备(项目)入围,其中储能领域涉及8项,1兆瓦时钠离子储能电池系统位列其中。
我国八成锂资源依赖进口,当前,锂离子电池难以同时支撑起电动汽车和储能两大产业的发展。寻找替代或备选储能技术,正成为世界各国技术竞争的焦点。钠离子电池具有成本低、安全性能高、工作温区宽等特点,可广泛应用于低速电动车、可再生能源接入和5G通信基站等领域。
从首套到大规模应用,钠离子电池产业化之路要走多久?在锂离子电池价格大幅跳涨的当前,钠离子电池能否快速崛起并取而代之?
综合优势明显
目前,锂电池原材料——碳酸锂的价格已创近年新高,近期虽有回调,但电池级碳酸锂价格仍维持在42万元/吨左右的高位。“企业纷纷寻找备选技术路线,而钠离子电池是首选。”中科海钠创始人胡勇胜向记者表示,发展钠离子电池有望缓解因锂资源短缺及分布不均引发的储能发展受限的问题,具有重要的经济价值和战略意义。
与此同时,政策层面不断释放积极信号。近两年,国家发改委、国家能源局相继发布的《关于加快推动新型储能发展的指导意见》《“十四五”能源领域科技创新规划》《“十四五”新型储能发展实施方案》均提到,要研发钠离子电池等新一代高性能储能技术。工信部明确锂离子电池、钠离子电池等新型电池作为推动新能源产业发展的压舱石,是实现碳达峰碳中和目标的关键支撑。
“我国钠离子电池产业的推进力度和速度远远快于其他国家。”在众钠能源首席科学家赵建庆看来,随着电动汽车和储能市场快速发展,市场需求将激增。钠离子电池与锂离子电池相比,除了能量密度外,在成本、充放电倍率、低温性能、安全性方面均不落下风,甚至更具优势。
2021年7月,宁德时代发布了公司第一代钠离子电池,电芯单体能量密度达160瓦时/千克,在零下20摄氏度低温的环境下,仍然有90%以上的放电保持率。同一时间段,中科海钠公司研发的1兆瓦时钠离子储能系统在山西投运。由此,钠离子电池快速进入大众视野。
仍处于产业化早期
钠离子电池将普通锂离子电池中的锂离子换成了钠离子。早在上世纪七十年代,就已经出现在实验室里,但多种原因致使相关研究一度停滞。近年来,随着电池发展难题接连被攻克,钠离子电池成为继锂离子电池之后的又一新兴技术。