随着全球电气化程度不断加速和我国对“双碳”目标的重大决策部署，未来5—10年新能源行业仍是高速发展的增长期。随着应用产品的细化及技术革新，在新能源产业中衍生出锂电、钠电、钒电及氢能等多种产品路线，目前，最受资本追捧及各大新能源龙头企业争相投入的技术产品代表为钠离子电池，2023年也被称为钠离子电池发展的元年。
为了持续推动钠离子电池技术发展，5.29-30日由中国电子节能技术协会、中国电池工业协会主办的“钠电池技术与材料高峰论坛”在杭州隆重举行，百余家行业龙头企业参与了本届论坛。
作为钠电、锂电前驱体及正极材料研发技术佼佼者，江宸科技以《江宸科技FeMn二元低成本钠电正材研究开发进展》为题，亮相此次高峰论坛，引起与会者高度关注。
江宸科技全称湖北江宸新能源科技有限公司，位于湖北省宜昌市枝江市，是2017年成立的枝江市国有控股企业，主要从事研发、生产、销售锂离子和钠离子电池正极材料与前驱体产品，研发人员超过50人，已授权专利30余篇，是国家级高新技术企业、国家级专精特新“小巨人”企业，同时也是宜昌市重点支持的新能源产业链龙头企业、市属创新驱动示范企业。
锂电所需要的锂、镍、钴金属资源绝大部分分布在海外，我国储量极少，很容易被卡脖子。而钠电正材资源丰富，地球上钠储量是锂的1350倍，价格十分稳定，碳酸钠一直维持在2000元/吨。同时，钠电正材中镍含量比三元锂电低一半以上，不需要钴元素。此外更低成本的二元钠电正材不需要镍元素，仅需铁和锰，如此可以规避我国镍钴锂储量不足的风险。同时，目前层状氧化物钠电正材原料成本约2.5万元/吨，铁锰二元钠电正材原料成本仅0.5-0.6万元/吨，相比于磷酸铁锂9万元/吨的价格，钠电在成本方面有巨大的优势。
钠电在快充和低温性能方面也有绝对的优势，能够在10-15分钟充满80%的电量，零下20℃能够保持90%的放电容量，在黄河以北、俄罗斯和北欧等偏寒冷的地区有着广阔的应用场景。此外，钠电在电压0V情况下不起火不爆炸，比起锂电有着更好的安全性能。
钠电的应用可以分为三个时期，推广期钠电凭借其成本优势有望取代铅酸电池进入二轮车或者低速电动车市场。随着钠电技术成熟和规模化、标准化生产，高容量的钠电电芯成本降至0.5-0.6元/Wh，可以应用到A00级电动汽车中。最后伴随着材料和电解液的改进，钠电循环性能得以提升后，钠电将进入爆发期，切入市场细分领域，以其产品极高的性价比优势，在储能和部分电动汽车中大规模应用。
证券机构预测钠电潜在市场需求空间巨大，2023年钠电的需求量还在一个较低的水平，仅3.0GWh，2024年随着储能市场的迅速扩大，钠电需求会有一个比较明显的增加，到2030年，钠电全球需求超过550GWh，主要在电动两轮车、A00级电动车以及储能三大领域，其中储能应用占比超过80%。
>>独特的前驱体创新性工程设计。我们从前驱体设计入手，通过特殊工艺调整前驱体的形貌与晶面取向，进而提高正极材料活性。这个晶面调控效果通过正材烧结的工艺调整很难达到，因此前驱体合成技术占据了钠电正材技术的80-90%。
>>成熟的表面精准钝化技术。通过独有的工艺降低材料表面的残碱，保证匀浆过程中不出现果冻现象，提高材料加工性能。
>>高活性纳米修饰技术。借鉴高镍三元材料的纳米掺杂、包覆等手段，改善钠电正材的容量、循环性能。
江宸科技研发负责人张晓峰表示，公司主要以镍铁锰三元产品为主，根据客户容量需求和应用场景的不同，提供镍25/33/40等不同规格的单晶产品。
江宸科技产品相比于市面的其他产品而言，优势在于pH值更低，在12.0附近，自由钠含量低，能够降至5000ppm以内。此外，产品还具有更高的克容量，镍25产品能做到140mAh/g，镍33产品能到155mAh/g。目前在研的二元产品是应对低成本需求的客户，三款镍铁锰三元产品已经放大试产。
NF-B1（镍25）产品单晶颗粒更加分散，表面更加光滑，从电性能来讲，产品0.1C首放140mAh/g，首效96%，50圈循环保持率在94%，相比竞品有较大优势。
NF-B1产品在更高电压下也有不俗的表现，其容量、倍率和循环性能均要优于竞品，值得一提的是，该产品在4.1V下容量已经与磷酸铁锂接近。
江宸技术团队还找到了钠电循环和产气问题解决思路，从钠离子迁移通道开始着手，通过调控单晶颗粒的尺寸和材料晶面取向，拓宽钠离子转移通道，使钠离子迁移更加顺畅；通过调配材料化学组分提高钠离子扩散速率；从材料结构和化学稳定性下功夫，通过元素包覆修饰材料表面，通过元素掺杂抑制材料相变，两者结合提高材料稳定性，以减少充放电过程中的产气；改善材料表面和界面稳定性，除了元素包覆手段以外，需要优化电解液配方，减少材料与电解液副反应，进而降低产气，很大程度地提高了产品循环性能。
江宸科技总经理尤鹏介绍，公司在深耕电池材料前驱体和正极材料的研发与生产中，积累了丰富的制备技术与生产经验，900多（台）套国际先进制造设备，建设智能化前驱体产线满足连续式、间歇式等多种生产工艺，产品体系已通过IATF16949和ISO9000体系认证。在钠电元年信号下，抢抓新风口，谋势布局钠电“新赛道”，推动锂电前驱体和正极材料向钠电延伸发展和突破，江宸科技这匹“黑马”将致力于钠锂正极材料的研发量产，不断探索突破新工艺新技术，实现钠锂“比翼齐飞”。原文始发于微信公众号（鑫椤锂电）：钠电“黑马”江宸科技——首秀杭州钠电池技术与材料高峰论坛
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