【行業】鋰電-電池延伸,蓄勢待發向未來(45頁)

鈉離子電池由來已久,與鋰離子電池原理相同。鈉離子電池最早由ARMAND團隊于20世紀80年代提出,在90年代經過產業化推廣得到技術應用。鈉離子電池本質是在充放電過程中由鈉離子在正負極間嵌入脫出實現電荷轉移、而鋰離子電池是通過鋰離子在正負間移動來進行電荷轉移,工作原理實質上相同的。從材料體系來看,除了隔膜以外,其他各材料組分均有明顯變化,特別是正極和負極材料變化明顯。

鈉離子電池優勢:資源豐富。鈉資源豐富:鈉元素在地殼中豐度為2.3%,位居所有元素第六位,顯著高于鋰元素的0.0017%。陳立泉院士表示目前全球探明的可供開采的鋰資源儲量僅能滿足14.8億輛電動汽車,隨著全球電動化加快,鋰資源短缺壓力進一步體現。鈉資源分布更均勻:據美國地質調查局2019年報告顯示,南美洲國家阿根廷、智利、玻利維亞三國鋰資源儲量在全球中占比達到52.10%,中國鋰資源儲量占比僅為7.26%,資源分布極度不均勻。中國所需60%以上鋰原料均需要進口,對外依存度高。鈉元素以鹽的形式廣泛存于陸地與海洋中,獲取便捷度高。

鈉離子電池成本優勢主要體現在:1)鈉鹽替換鋰鹽。金屬鈉價格為1.9萬元/噸、碳酸鈉價格為0.3萬元/噸,顯著低于金屬鋰的298萬元/噸、碳酸鋰的48.4萬元/噸,原材料價格更為低廉。2)鋁箔替換銅箔。假設銅箔價格為11萬元/噸、鋁箔價格為4萬元/噸,假設1GWh鋰電池需要622噸銅箔、400噸鋁箔,1GWh鈉離子電池需要800噸鋁箔,那么鋰電池單Wh集流體成本為0.084元、鈉電池單Wh集流體成本為0.032元,成本下降0.052元/Wh。3)石墨負極有望更換為無煙煤降低成本。根據中科海鈉數據,鈉離子電池材料成本約0.37元/Wh,顯著優于磷酸鐵鋰和三元鋰電池體系。

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