钠离子专家交流会会议纪要–20230925

钠离子专家交流会会议纪要——信公资本市场部 1.1正极材料方案如何选择？ 2021年，正极材料方案主要还是选用普鲁士白，但现在已经开始逐渐转向层状氧化物。去年主要使用普鲁士白在于钠离子电池的应用领域偏向动力，包括a00和商用车等，这类场景对能量密度要求比储能略微偏高。此外，虽然普鲁士白理论成本低于层状氧化物，且能量密度比较高，但由于结晶水的存在寿命比较差而且很难改善，因此现在逐渐转向层状氧化物。 钠离子专家交流会会议纪要——信公资本市场部 1.1正极材料方案如何选择？ 2021年，正极材料方案主要还是选用普鲁士白，但现在已经开始逐渐转向层状氧化物。去年主要使用普鲁士白在于钠离子电池的应用领域偏向动力，包括a00和商用车等，这类场景对能量密度要求比储能略微偏高。此外，虽然普鲁士白理论成本低于层状氧化物，且能量密度比较高，但由于结晶水的存在寿命比较差而且很难改善，因此现在逐渐转向层状氧化物。 1.2氰化物问题 氰化物的使用存在争议，制备过程中氰化物可能跟会造成污染以及副产物的产生，所以大家现在用层状氧化物较多。宁德时代、中科海钠、钠创以前采用普鲁士白，现在均主要采用层状氧化物。普鲁士白的材料具有潜力大、难度高的双向特点，目前几家公司都没有放弃使用。普鲁士白潜力在于能量密度高，后续降成本的潜力也大，能够比层状氧化物便宜几分钱。其难度高就在于结晶水的问题无法解决，导致寿命比较差。公司目前普鲁士蓝供应来自容百，层状氧化物供应主要来自振华。 1.3层状氧化物专利规避问题 专利目前并不用过于担心，由于材料多元化和配比不通，不存在交叉授权和专利使用权的问题。振华也是自己开发，没有委托中科海纳、钠创去做。 1.4行业量产的寿命问题 目前有宣称寿命和实际寿命两个指标。对于层状氧化物来说，宣称寿命通常是四五千个循环，实际寿命差不多在两三千个循环。 1.5钠离子电池成本如何？ 目前实际成本较高，理论成本能够做到0.3~0.4元/wh，但现在成本在0.7~1元/wh之间。1.6负极的方案如何制定？ 行业主流使用硬碳，公司与其保持一致。中科海钠等部分公司开发无烟煤软碳，但应用较少，贝特瑞应用略多。克容量方面，大致在280-300mAh/g左右。成本差异方面，国内和国外差异较大，海外价格每吨20多万左右，国内大约每吨10万。国内贝特瑞、佰思格等供应商产品品质不错，国外可乐丽树脂路线的硬碳性能比较好，产品也很稳定，但成本较高，差不多在每吨20多万。 1.7量产降成本的时间大概要多久？ 通过海外技术降本不太现实，技术上降成本还是需要通过国内的供应商技术攻克去降成本。除此之外，材料造价成本也需要下降，但是降下来的时间未知。 1.8如何看待传艺的团队？ 传艺以前不做钠电，引入张维民博士组建钠电团队来做钠离子电池。与中科海纳、钠创类似，传艺团队也是用层状氧化物。维科技术现在在和钠创合作，钠创的技术来源于上海交大，这些公司都不存在专利的问题。 1.9正极方面选择镍极和铜极，优劣对比如何？普鲁士蓝和聚阴离子的对比？ 镍极和铜极总体表现能量密度差不太多。从性能上来说镍极比铜极更好，从价格上来说铜级更便宜，从克容量来说镍极要高一点，从电压上来说铜极要高一点。 普鲁士蓝和聚阴离子两类材料差异比较大，聚阴离子的特点是晶体的结构比较稳定，寿命比较长，劣势在于导电性很差。普鲁士蓝结合水的问题导致其寿命比较差，但其晶体三维空间结构比较大，有利 于钠离子传输，所以充放电的能力会比聚阴离子好。钒类材料方面，由于钒价格较贵且具有毒性，无钒聚阴离子相对来说更好，目前代表性产品是众钠的硫酸铁钠。如果采用钒，能量密度可以做的比较高，比如磷酸钒钠、氟磷酸钒钠这些材料，能量密度很好。对于寿命要求高、能量密度要求不高的产品，无钒聚阴离子材料会更加合适，比层状氧化物、普鲁士蓝更具有优势。 1.10负极材料如何选择？ 负极材料使用的硬碳现在主要来自可乐丽，还有部分来自贝特瑞和佰思格，璞泰来短期内暂时没有，长期来看有可能。 硬碳与软碳的一个对比的情况：软碳先天性不如硬碳，因为软碳做出的电池能量密度会比硬碳更低，这也是大家主要选择硬碳的一个原因。中科海纳用软碳主要是从降成本的角度考虑，并代表软碳接近于硬碳的性能，软碳还是比硬碳要低一个技术含量。 1.11软碳和硬碳是否有难以回避的专利问题？ 目前还没凸显出来难以回避的问题，主要是由于大家现在没有对软碳过于感兴趣，现在仍然包括传艺都是是以硬碳为主流。 1.12集流体是不是只能用铝箔？钠电用的铝箔和锂电用的铝箔差别大不大？ 不一定，集流体可以用铜箔也可以用铝箔，而且用铜箔性能更好。锂离子电池负极不能用铝箔而只能用铜箔，因为用铝箔会被腐蚀。但是对于钠离子电池来说，负极用铝箔不会被腐蚀，原有的铜箔也可以用。换言之，铝箔比铜箔更便宜的情况下，可以选择铝箔降成本。但从性能上来看，用铜箔更好，铜箔较薄，可以提升能量密度，导电性能、导热性能都更好。 钠电用铝箔和锂电用铝箔差别不大，可以用传统锂离子电池铝箔供应商供给的铝箔，不像复合铜箔、复合铝箔会延伸出一些新的供应商，目前都是通过原有的供应商即可。 1.13钠离子电池的循环次数？ 维科称量产在3000次左右是较为准确的，目前达不到储能5000次的循环要求。在光伏发电和风力发电领域，通常寿命要求6000次以上，因此钠离子目前达不到要求。但是备用电源、数据中心或者基站这些中小型储能领域两三千次的寿命即可，与光伏发电和风力发电不同，这些领域是需要充放电的时候再充放电，钠离子电池可以有所应用。 1.14循环性能的改善节奏如何？ 循环性能未来可以做到4000到5000次以上，只是时间问题。但是也不用过于关注寿命。比如中大型储能寿命要求5000次以上，就算做不了这么高，但是只要足够便宜也可以，主要还是考虑经济性。 最近有钠离子电池可以提升到1万次的观点，实际情况下，纳离子电池可以做出10000次以上，但是一般会通过非常规化的方式。第一种：用一些结构稳定、能量密度低的材料可以做到1万次，常规情况下其实1万次能量密度通常都要在100wh/kg以下，甚至和铅酸都比较接近；第二种：把能量密度做到120wh/kg左右，对充放电循环次数做一些策略调整，比如说不充满、不放完、结束状态调低等，也可以延长次数；第三种：通过普拉技术延长寿命，但是又会导致一个问题，普拉技术成本比较高。 1.15钠电大规模应用初期主要瓶颈环节？ 瓶颈环节分为技术和产业。技术的最大瓶颈在于能量密度低和寿命短。产业问题在于钠离子电池供应商、材料厂商等产业链不完善，正极、负极、电解液需要用的材料也不一样，导致其价格较高。设备方面，生产钠离子电池和生产锂离子电池设备一致。电芯厂布局方面，主要布局在国内，英国和法国也有一些初创型公司在做钠离子电池，他们磷酸铁锂目前还未大规模用，主要还是集中在三元材料，还是国内推动的比较积极。国内政策近期发布储能文件，规定在中大型储能领域不能用三元电池，需要采取磷酸铁锂或者钠离子电池，这对钠离子来说是一个利好因素。 2.自由提问 2.1宁德时代与佰思格公司的关系，对公司供货有何影响？ 公司与佰思格是普通供应商关系。佰思格和蜂巢联系紧密，因为蜂巢在用它的材料做锂离子快充电池。硬碳不止可以用在钠离子电池，也可以改善锂离子电池的快充能力，因为硬碳层间距大，有利于大半径钠离子传输，相对石墨通道更大，锂离子传输速度也可以更快，增强电池快充能力。鹏辉也和佰思格有所合作和参股，但目前不会可以避开，不会影响供货。其实国内来看，贝特瑞和佰思格基本是最好的。海外可乐丽品质最好，但成本过高。 2.2硬碳和充电效率的关系？ 通常情况下用硬碳来做负极更好。但由于快充成本高，行业主流不主要采用硬碳改善快充，且改善快充有很多方法。此外，硬碳不止在单价上更高，还在于它的首次充放电效率低导致的成本高，相当于直接白白地浪费掉了这些电池容量，所以导致成本更高。 2.3生物质材料做的这种负极，其他厂商再赶上来需要多长时间？ 可能要用1~2年的时间才能赶上，只是时间问题，但早使用该技术也有早使用的优势。 2.4离子电池厂产能如何，是因为供应链不成熟公司在等待时机吗？ 现在还没有产能的具体数据，因为没有批次性的、批量性的采购，还没有一家电池厂有GWh的产能和量产线。原因不单纯在于供应链。钠离子电池商业化是在2021年碳酸锂开始涨价的时候推动的，本身推动时间点也比较晚。尽管钠离子电池之前已经有公司在做，但是没有受到像2021年这么强力的市场化推动，不成熟的技术就会先放一放不做研究，导致好的公司准备不足。所以大部分规划的时间是2023年左右量产，能够有上GWh的产能。 2.5公司对于钠离子电池重视度2.5.1发展定位 目前来看钠离子电池是作为一个补充性对抗锂价快速上涨的储备项目。如果钠电池能够做到它的理论成本，也就是在0.3~0.4元左右，其实可以对抗住碳酸锂的价格回落。对于磷酸铁锂电池来说，就算碳酸锂价格回落到往年的正常水平，成本也差不多在0.5元左右，相比来说是有价格优势的，但是问题就在于谁回落得快，因为现在钠离子电池成本在0.7~1元之间，如果碳酸锂价格回落较快，钠离子电池就会很被动。 2.5.2降本时间 就碳酸锂价格的时间来看，我们预判碳酸锂在2025年之前维持二三十万一吨以上，在2025年以后才会有一定的回落。 价格较贵会抑制规模化和产业化，规模化和产业化上不去又会导致价格贵。如果碳酸锂价格持续高位，大家对于钠离子电池的未来就有信心，钠离子电池厂商会逐步推上量产，最终使钠离子电池的成本加起来可以抗衡碳酸锂下降之后的价格，形成自发性优势。 2.5.3降本路线规划从规划性上来说，钠离子电池纳入在降本规划里。但从实际情况下来说涉及很多影响因素。目前最合适的降本方法还是钠离子电池，关键问题在于钠离子电池在性能上不能覆盖掉大部分锂离子电池的需求，比如很多高能量密度场景没法通过使用钠离子电池降本，这时候就只能用磷酸锰铁锂去降本，而钠离子电池就主要是对于中低端产品的进一步降本。 2.6发展生产规划2.6.1量产规划 券商给出了发展计划，未来2-3年是小规模的量产，后面几年基本上从3-100GWh不等，您怎么看这个数字？ 根据这个规划来说，钠离子电池厂商在2023年都有个位数级别的GWh规划。至于2024年和2025年，其数值意义比较大，但实际意义不太大，因为还得看未来钠离子电池具体的表现才能判断它落地的情况。目前2024、2025年差不多达到100g瓦时的数值的可能性，根据实际情况判断为时还比较早。 2.6.2不同领域的难以程度 您觉得在100GWH的规划中，储能、两轮车（占比约为15%）、a00（占比约为26%）这三个领域，您觉得实现哪个的概率更大？难易程度哪个更大一些？ 从技术角度来说排序是储能>a00>两轮车，两轮车的技术要求最低，不管是能量密度还是技术要求。 储能难主要是因为储能的寿命要求很高，尤其是需求量较大的中大型储能寿命要求很高，像备用电源、数据中心、基站之类寿命要求不高，但是需求量少。 不过从价格角度来说，两轮车难度>储能价格难度>动力的价格难度，动力这块价格接受度更高，两轮车的价格要求最敏感。在2025年非常乐观的情况下，两轮车可以达到15GWh，它对总量影响不是特别大。核心储能寿命才是主要问题，其直接影响着当下在应用领域占比最大的中大型储能应用。从参数角度来看，能量密度在技术参数里排在寿命之前，没有必要担心能量密度的原因在于已经把钠离子电池放在对能量密度要求不高的场景去应用，它的能量密度已经能够满足这些产品的要求。但是寿命的要求对于中大型储能现在还不能够满足，如果钠离子电池价格真的能够按照理论成本，那么它是完全可以用在中大型储能的，只要经济性度电成本足够低，即使寿命差也可以接受。 2.6.3钠电池的发展进度 钠电池比如说现在正处在从0~1的阶段的话，您觉得目前钠电池发展到哪一步了？目前处于已经发展了60%的还是80%？ 80%左右。因为现在大家都