【行業】鈉離子電池-寧德時代入局加速產業化(17頁)

鈉資源在電池上的商業化應用落后于鋰資源。在元素周期表中,鈉元素與鋰元素處于同一主族,物理化學性質非常相似。在選擇電池材料時,鋰在電勢、原子量、離子半徑等基本性質上,相對來說都是比鈉更好的材料。鋰的原子量更低、離子半徑更小,使得其理論質量比容量是鈉的 3.3 倍,理論體積比容量是鈉的 1.8 倍;且鋰的電位更高,比鈉高 12%,這使得在能量密度上,鋰材料的電池也更占優勢。因此鋰離子電池也更早大規模商業化。

但是,隨著全球電池需求量的迅速增長,鋰資源開始面臨著資源約束問題,一方面是鋰資源的總量分布有限,地殼豐度僅為 0.006%;另一方面是鋰資源的空間分布不均勻,鋰礦主要分布在澳洲、南美地區,根據美國地質勘探局 2021 年報告,我國鋰資源儲量僅占全球 6%,且開采成本較高,現在的電池生產用鋰對外依存度過高。鋰資源的供需緊張也使得 2021 年以來,鋰資源大幅漲價。根據 wind數據,與 2021 年 1 月 1 日價格相比,2021 年 7 月 20 日碳酸鋰價格上漲 66%,氫氧化鋰價格上漲 96%。

鈉離子電池與鋰離子電池的工作原理類似,為嵌脫式電池。充電時,Na+從正極脫嵌,進入負極;放電時,Na+從負極回到正極,外電路電子從負極進入正極,將 Na+還原為 Na。

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