[纳离子电池的材料公司]宁德时代钠离子电池预计明年产业化分别适用电动汽车和储能

近日,亚洲地区动力系统行业龙头有限子公司(以下简称,300750.SZ)在交互平台上回答投资者发问时说,正致力于推进在2023年实现规模化。

9月16日,势不可挡摄影记者从知悉相关人士了解到,所谓的规模化,不仅包括的批量生产,还包括下游供应链的建成。而在预计今年于下月建成投产的中,譬如用作电动车的氯阳离子动力系统,也有用作发电站的氯阳离子电池组。

据了解,氯阳离子电池组是一种依靠氯阳离子在THF1间终端来完成充振动的伊瓦诺电池组,其电池组工作基本原理与动力系统电池电池组相近。电池时,氯阳离子从正极PT5716SB0,经过钙内嵌正极;振动时相反。

在全球范围内,氯阳离子电池组技术的研究可溯到上世纪70二十世纪,甚至略早在动力系统电池电池组,但在20世纪90二十世纪,动力系统电池电池组由于其更出众的操控性成功商品化。氯阳离子电池组的发展一度蛰伏,2010年以来,充斥着锂资源的短缺、动力系统电池电池组的安全问题,氯阳离子电池组又再度荣登T台。

2021年7月29日,福安黄金时代发布了其第二代氯阳离子电池组,据子公司在见面会中介绍,电池组锂阳离子乙烯能量密度达至160Wh/kg;二氧化锰电池15两分钟,用电量可达80%以上;在-20°C高温环境中,也拥有90%以上的振动保持率;模块化工作效率可达80%以上。福安黄金时代表示,第三代氯阳离子电池组锂阳离子乙烯能量密度将突破200Wh/kg。

势不可挡摄影记者从多名业内相关人士了解到,跟动力系统电池电池组相比,在能量密度各方面,氯阳离子电池组并不太占优,现阶段广济的锂阳离子乙烯能量密度能达至200—350 Wh /kg, 但氯阳离子电池组在高温操控性、快充、可靠性各方面理论上更为出众。

而氯阳离子电池组的突出优势更表现在原料成本各方面。钠原素在岩石圈原素浓度中名列第五,相对于匮乏的锂资源,虽说丰富。亚洲地区电池组用锂销售价从2020年的约4多万元/吨涨至现阶段的约50多万元/吨,而工业氢氧化钠的销售价长年处于3000元/吨以上的水平。

此外,氯阳离子电池组THF1集流体可用铝箔,而由于铝制集流体在低电位下易与锂发生合金反应,因此动力系统电池电池组的正极只能用价格更昂贵的铜箔。

与物理电源协会秘书长刘彦龙在接受势不可挡摄影记者采访时说,从理论上而言,氯阳离子电池组相较于动力系统电池电池组材料成本能够下降约30%左右。

而在制造工艺各方面,福安黄金时代表示,氯阳离子电池组可以实现与动力系统电池电池组生产设备、工艺兼容,产线可进行快速切换,完成产能快速布局。在电池组模块化各方面,福安黄金时代开发了AB电池组解决方案,可实现氯阳离子电池组与动力系统电池电池组的集成混合共用。

正极硬碳材料或率先规模化

不过,刘彦龙对势不可挡摄影记者表示,现阶段氯阳离子电池组的各种材料主要以各研发企业自主开发为主,实际成本仍然比动力系统电池电池组高,需要规模化发展,降低配套材料的制造成本。

在业内看来,氯阳离子电池组对电池组的THF1材料、电解液材料提出了更高的要求,这也成为其规模化迟迟未能实现的原因。

亚洲地区资讯子公司DeepTech的报告指出,一各方面,相较于动力系统电池,氯阳离子质量和半径更大,阳离子扩散速率较低,反映在电池组操控性上,电池组的理论容量和反应动力系统学特征较为逊色,需要正极材料的改性实现。现阶段,层状氧化物、聚阴阳离子化合物和普鲁士蓝类化合物是氯阳离子正极材料的三种主要发展方向。

另一各方面,尽管氯阳离子电池组内阻较大,短路时瞬间放热量较动力系统电池电池组少,温升较低,在可靠性各方面有先天优势。但氯阳离子电解液易燃,正极钠枝晶生长容易导致短路,这些安全问题需要由正极材料和电解液材料予以解决。现阶段氯阳离子电池组的正极材料主要有无定形碳(硬碳,软碳)、合金类、过渡金属氧化物等。

在氯阳离子电池组的材料选用上,据福安黄金时代研究院副院长黄起森博士此前介绍,福安黄金时代采用了克容量较高的普鲁士白材料(普鲁士白属于普鲁士蓝类化合物中的一种,由于钠浓度高而呈现白色,称为普鲁士白)作为正极材料,对材料体相结构进行电荷重排,解决了普鲁士白在循环过程中容量快速衰减这一难题。在正极材料各方面,福安黄金时代开发了具有独特孔隙结构的硬碳材料,其具有克容量高、易脱嵌、优循环的特性。

电解液各方面,福安黄金时代表示,其开发了适配正极正极材料的新型独特电解液体系,在制造工艺各方面可以与现阶段的动力系统电池电池组制造工艺和设备相兼容。

但这些材料的规模化制备现阶段仍然面临不小挑战。以正极的普鲁士蓝材料为例,DeepTech的报告指出,现阶段普鲁士蓝材料通常以共沉淀法制备,在实现规模化制备前,需要解决这一制备方法带来的结晶水和结构缺陷、生产工作效率低下的问题。

而据分析,正极的硬碳材料更有望率先实现规模化突围。硬碳是一种即使在2800摄氏度高温以上也难以石墨化的碳。但硬碳材料也存在首次库伦工作效率(量化正极材料的一个操控性指标,即电池组在首次充振动循环中振动容量与电池容量的比值)低、长循环稳定性不高和压实密度低的问题。低库伦工作效率将严重影响电池组容量,需要通过结构设计、阳阳离子掺杂、表面功能化和预钠化等手段予以改善。

氯阳离子电池组于福安黄金时代的意义何在?

9月16日A股收盘时,福安黄金时代股价报收410.00元,跌1.05%,市值为10005亿元,当日其市值一度跌破万亿红线。而自8月24日至现阶段的16个交易日,福安黄金时代的股价处于单边下行状态,股价由524元每股一路跌至现阶段水平,跌幅达21.8%,市值蒸发约3400亿元。

在业内看来,从时间线来看,福安黄金时代股价的大幅下跌与美国联邦政府8月中旬通过的《通货膨胀削减法案》不无关系。

根据该法案,购买电动车的美国消费者可享受7500美元的新税收抵免,但必须满足相关条件,包括50%的关键电池组材料部件必须在美国或与美国签订自由贸易协定的国家生产,2024年至2029年每年递增10%,直至100%;电池组中必须至少有40%的关键矿物原料在美国或与美国签订自由贸易协定的国家开采或提炼,2024年至2029年每年递增10%,直至80%。

不仅如此,根据这一法案,电动车电池组制造商在美国生产电池组,可获得每千瓦时电池组35美元的税收抵免,而电池组模块生产商还将获得每千瓦时电池组10美元的税收抵免。

对福安黄金时代为首的亚洲地区动力系统电池组厂商而言,这一政策一各方面意味着美国的电动车市场空间大幅缩减,另一各方面,其未来将或面对美国本土建厂的动力系统电池组厂商在电池组成本上的竞争压力。

而在亚洲地区的动力系统电池组市场,福安黄金时代继续面对着竞争对手的围堵。电池组产业创新联盟发布的8月亚洲地区动力系统电池组装机数据显示,福安黄金时代、、中创新航分列前三,其中,福安黄金时代装机量为12.99GWh,占比46.8%;装机量为6.08GWh,占比21.9%。

但在磷酸铁装机量上,福安黄金时代的绝对优势已不再明显。8月,福安黄金时代的磷酸铁锂电池组装机量为7.34GWh,占比42.65%,装机量则为6.05GWh,占比35.18%。7月,比亚迪一度以6.01GWh的装机量、41.9%的市场占比超越福安黄金时代位列第一。

不少业内指出,在电动车领域,从技术角度看,氯阳离子电池组是动力系统电池电池组的补充,并不能彻底改变电动车电池组的发展方向,但对现阶段的市场格局会形成一定冲击。在3—5多万元的微型纯电汽车领域,氯阳离子电池组会具有较大的市场前景。

不仅如此,在以锂为代表的动力系统电池电池组下游原料价格飙涨的情况下,福安黄金时代推进氯阳离子电池组的规模化,在某种意义上,能够给动力系统电池电池组下游原料供应商发出信号,未来锂电池组原料的需求增长或许会放缓,从而平稳甚至拉低锂电池组原料价格。

此外,以氯阳离子电池组的综合操控性来看,相较于电动车,其更适合的场景或许是。

在上周于杭州召开的第十二届中国国际锂阳离子大会上,与物理电源行业协会发布的《2022年中国锂阳离子产业创新发展白皮书》中指出,氯阳离子电池组在能量密度上与磷酸铁锂电池组有重叠的区间,电池快、宽温域、环境友好和高可靠性,使得氯阳离子电池组能够更好地胜任大规模锂阳离子的应用。2021年6月28日,中科海纳打造的全球首套1MWh的氯阳离子电池组锂阳离子系统已在太原正式投入运营。

今年6月底,国家能源局发布《防止电力生产事故的二十五项重点要求(2022年版)(征求意见稿)》,文件提出,中大型电化学锂阳离子发电站不得选用广济锂电池组、钠硫电池组,不宜选用梯次利用动力系统电池组;选用梯次利用动力系统电池组时,应进行一致性筛选并结合溯源数据进行安全评估。

这意味着在与动力系统电池锂阳离子电池组竞争时,氯阳离子锂阳离子电池组也获得了更多政策空间。

随着国家相关支持政策的密切出台,锂阳离子容量电费试点及现货市场交易试点的开展,可再生能源配锂阳离子及共享锂阳离子项目建设的推进,锂阳离子市场在亚洲地区方兴未艾。这也成为福安黄金时代在电动车外的又一重要战场。

福安黄金时代今年上半年财务报告显示,上半年,其锂阳离子系统达至127.3亿元,占营业收入的11.3%,锂阳离子系统收入同比增长171.41%。

发布于 2022-09-26 23:09:14
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