浙江青钠浅析钠离子大圆柱电池技术及应用场景

浙江青钠董事长王子煊在2023钠电池产业发展技术论坛上发表《钠离子大圆柱电池技术及应用场景》的演讲。介绍了钠离子电池产业发展及应用场景。

王子煊谈到关于电动车与燃油车100年的恩怨情仇。人类从1881年展出了第一台电动车，从19世纪末到20世纪初，随着蓄电池技术的发展，电动车被大范围使用推广。但后来随着美国德州石油的开发和内燃机技术的提高，电动车在1920年逐渐失去了优势。直到上个世纪90年代，各个主要的汽车生产厂家开始关注电动车的未来发展且开始投入了大量的资和人力，伴随着逐渐稳定的三电技术与整车电器架构的完善，也伴随着中央政府补贴政策与各地政府大力招引，过去五年间，电动车的渗透率从1%提高到了20%，未来在2035年将达到90%。

产业发展的第一性是什么？从电动车的例子来看，王子煊认为经济是重要的第一性。比如在石油价格粗放的时候，燃油车替代电动车，而现在用电成本远远低于用油成本时，电动车就会取代燃油车。

但还有人会提到考虑环保、路权歧视等要素，王认为燃油车负的外部性也可以量化为成本。但是产业发展还收到性能上的可行性制约，所以产业第一性完整的表述应该基于可行性下的经济性。

王认为钠离子电池的产业成熟从时间过程上看分为三个阶段，：技术创新，基础设施，和商业模式。技术创新是可行性的前提，但这个阶段不具备经济性。基础设施阶段，找到了钠离子电池具备可行性和明确优势的应用场景，通过下游客户和央地政府的支持，和产业资本的介入，从M瓦级产能慢慢跃迁到G瓦级产能，生产环节效率提升，交易成本降低，这个阶段是基础设施。第三个阶段是商业模式，从基础设施到商业模式，就是从智能手机到手机 APP 的过程，有了大量钠电的基础设施，可以在储能上探索峰谷电价套利的商业模式，在动力领域探索换电、V2V、等模式，这些都是由于锂电要素依赖度大，价格波动较大没有完全实践的场景。

钠离子电池产业发展的其他一些要素有矿源、人力资源、技术、土地、资本和其他。

从矿源来说，相比于锂电，钠离子电池涉及的贵金属只有镍。其余材料碳酸钠、椰壳炭产业链比较成熟供给稳定。

人力资源方面，过去 10 年锂电池行业扩张对高校相关专业人才进行了全方位的挖掘，钠电的发展基本上和锂电人才体系是存量竞争，钠电具备一定的后发优势，这块的要素依赖度钠电优于锂电。关于技术要素，钠电从工艺制程和材料设备的依赖度上要总体接近并高于锂电。土地要素钠电和锂电成本差不多，但是时间阶段上有一定的后发优势。资本要素上钠电处于的时间阶段优于锂电，综合WACC成本低于锂电。综上钠电对要素的依赖程度总体低于锂电，产业发展安全和稳定性较高。

钠离子电池产业化比较合适的应用场景有工程机械、两三轮车、低速四轮、电动船舶。在储能领域有家储、户储、便携式储能 、UPS 和通讯基站。

（1）工程机械方面像叉车在封闭场景作业，对能量密度要求不高，本身就需要铅块配重。而钠电池的快充性能比较适合生产资料的连续作业要求，而快放性能适合高扭矩的工况。配合一些高纬度和冷库等应用场景会极其凸显钠电的性能优势。

（2）电动船舶方面，同样对能量密度要求不高，但是经常需要经历过放的情况，一般内河船舶需要保持20%的带电回到岸基充电，能量密度上劣势基本上被抵消。船用PACK组经常会因为搁置时候自放电而导致损毁，对成本不敏感。但是电船需要通过CCS认证，周期比较长，而且电动船舶带电量一般比较大，对钠电的一致性要求比较高。

（3）乘用车由于使用年限较长，空间有限，对电池的可靠性、循环寿命、能量密度要求较高。同时低端车受制于成本的压力，对电池的成本要求也较高。

（4）储能应用侧重于循环寿命与可靠性，由于空间相对较大，运行工况简单，所以能量密度要求较低。其中大储对循环寿命以及可靠性要求较高，户储、UPS、基站储能对这两个指标要求相对较低；

（5）户储对循环寿命以及性能要求较低，系统容量不大，安全性管控较易。To C属性的户储容量为~100kWh级别，容量较小，对电池的循环寿命要求较低，一般要求为3000次左右，钠离子在产业化初期已经接近此要求。同时户储电芯数量较少，往往只有20~40只电芯，容量为100Ah左右，整体系统电量仅相当于1/10台BEV，一致性和安全性管控较易。

浙江青钠科技有限公司成立于2022年12月，专注于钠离子电池研发生产和销售，于浙江湖州在建200MWh准量产线及10GWh量产线，公司团队掌握了可以达到量产化生产交付的钠离子电池产品，并与关键原材料供应商及设备供应商达成战略合作全面打通产业链上下游，吸引了多家上市公司和行业巨擘作为创投和长期持续资本支持的战略股东。

2023年4月8日，浙江青钠年产40GWh钠离子大圆柱电池建设项目在长三角（湖州）产业合作区开工。该项目中试线也于当天投用，首款0.2GWh钠离子大圆柱电池中试产品下线。2023年1月，金彭集团还与青钠科技签署战略协议，共同投入人力及资金资源开发钠离子电池模组及PACK系统，匹配电二、电三、低速四轮、微型四轮、高速电动汽车、电动叉车等全系钠电车型，前期目标采购量1.75GWh/年。

原文始发于微信公众号（艾邦钠电网）：浙江青钠浅析钠离子大圆柱电池技术及应用场景