广汽集团董事长曾庆洪在2022世界动力电池大会上公开表示道出了新能源车行业目前存在的真相,他指出“动力电池成本已经占到新能源汽车的40%~50%,甚至60%。除了特斯拉赚钱外,其他新能源整车厂基本上是亏损的,都没有钱赚。”但国内首屈一指的新能源电池生产企业——宁德时代,其财报却显示虽然营收一直增长,毛利率却处于下降状态。究竟谁赚走了钱,又如何解决这个困境,一直是行业内热门的话题。
01锂矿价格暴涨 上游供应“卡脖子”
(资料图)
我国虽然是大国,但锂矿资源仅占全球7%,且因为种种原因开采难度大、成本高,因此锂矿高度依赖进口。目前世界上锂矿主要集中在智利、澳大利亚和阿根廷,根据2021年的数据上述三国锂资源储量占全球72%。
与此相对应的是我国电动车电池供应量巨大。根据券商数据显示,2022年1—11月,全球电动汽车电池总装车量为446GWh,同比增长74.7%。其中宁德时代和比亚迪合计占50.7%市场份额,中国厂商合计占60%以上市场份额。
7%的锂矿资源与60%的市场份额形成了鲜明的反差,在锂矿价格一路猛涨的情况下,更多利润被上游资源供应拿走。举例来说,2021年初锂矿价格还徘徊在5万/吨,2022年12月就已经超过56万元/吨,涨幅超过1100%!且上述三国有意向成立类似石油输出国类的组织,进一步协商和控制锂矿价格,未来锂矿的成本预计长期维持居高不下。
另一大隐患是供应链安全问题。熟悉新能源车发展历史的朋友应该不陌生,新能源车一方面是弯道超车突破西方在燃油车方面的技术壁垒,另一方面则是降低全社会石油消耗总量,部分解决能源安全问题。现如今锂矿仍然受制于人,难保部分国家在未来某些关键节点时游说各国对我国采取限制措施。综上,寻找替代产品已经成为迫在眉睫的一件大事。
02同族元素是否能解围?
事实上早就有企业开始研究锂电池的平替,他们把目光放在了锂的同族元素——钠的身上。作为和锂同一主族的钠,具有相似物理化学性质。钠离子电池的工作原理是:充电时,Na+从正极脱嵌,经过电解质嵌入负极;放电时则相反。这一点上和锂电池其实是相同的。
相比较锂离子电池,钠离子电池有很多优势:
1)资源优势。地壳中含有2.27%的钠,使其成为地球上第七大最丰富的元素和第五大最丰富的金属,仅次于铝、铁、钙和镁,领先于钾。钠分布于全球各地,完全不受资源和地域的限制,所以钠离子电池相比锂离子电池对我国来说更合适。
2)应用场景丰富。目前困扰新能源车主的一大问题是冬天掉电,这一点是因为目前主流的磷酸铁锂电池在低温下的容量保持率不高。但钠离子电池的工作温度范围在-40℃~80℃,目前商业化产品据说可以做到-20℃容量保持率 88%的水平。
3)安全度更高。搭载锂电池的新能源车自燃的新闻相信不少人都看到过,钠电池因为池热失控温度高于锂离子电池,在过充、过放、短路、针刺等电芯安全测试中均未发生起火爆炸现象。
4)充电速度快。钠离子电池常温充电15min,电量可达80%以上,绝对是令车主心动的充电速度。
但是这么好的钠离子电池当初没有替代锂离子电池?原来二者早期起步时间基本相同,但由于锂离子电池核心技术突破后,二者在性能上产生了巨大的差距。简单来说,钠离子电池的能量密度较低,远不如锂离子电池。有数据表明,钠离子电池的能量密度为160wh/kg,相较于磷酸铁锂电池 200~350Wh/kg差距明显。对于动力要求比较高的中高端电池来说,显然这个能量密度不够。
03钠离子电池如何破局?
目前寻找锂离子电池替代品的需求已迫在眉睫,钠离子电池如果想要在实际应用中取代锂离子电池,目前可取的办法有以下两种:
1.等待技术突破,先在A00级车普及
目前,宁德时代公布的钠离子电池,下一代钠离子电池能量密度将突破 200Wh/kg,已接近磷酸铁锂电池。随着技术的发展,差距有望减小。但是钠离子电池的发展之路存在诸多不确定因素,到底什么时间能搭载上新能源车谁也说不清楚。
目前相对确定的是,钠离子电池无论能量密度还是循环寿命均高于铅酸电池。完全可以先从电动自行车、备用电源等入手实现无铅化。待整体标准化提高后,可以率先应用在A00级电动车,提高市场渗透率。如未来钠离子电池技术有重大突破,则可以顺势应用在中高端电动车上。
2.与增程式电动车合作
目前从纯油走向纯电车的路上,存在着一些折中方案,其中存在插电式混动和增程式混动两种技术路线。二者的区别简单来说主要是搭载的内燃机是否直接驱动车辆。插电式混动内燃机可以驱动汽车,而增程式内燃机不能驱动汽车,只能给电池充电,体验起来更像一台纯电车。
增程式因为是以纯电车为设计加上了内燃机,所以有更大的电池存放空间,与钠离子电池正好不谋而合。一方面虽然钠离子电池虽然密度稍低但可以量取胜,另一方面钠离子电池的快充性能也与增程式的工作原理相匹配。二者如果结合,将会大幅降低增程式新能源车的制造成本,从而反哺钠离子电池的发展。
不过目前,以比亚迪、吉利等为首的插电式混动销量正在高歌猛进,而搭载增程式的理想、问界、长安深蓝等销量则远不如前者,未来钠离子电池能否和增程式一起绝地反杀,还存在很多变数。
结 语
目前,国内布局钠电池领域的初创企业主要包括中科海钠、众钠能源、钠创能源等;传统锂电企业主要包括宁德时代、贝特瑞、杉杉股份、天赐材料、多氟多、翔丰华、鹏辉能源等。虽然钠离子电池的产业发展还处于早期阶段,但随着大量上市公司加入进来,钠离子电池产业将加速发展。
此外,去年八月工信部印发《关于推动能源电子产业发展的指导意见》中明确提到,要发展钠离子电池等新型电池。其中钠离子电池要聚焦电池的低成本和高安全性,开发高效模块化系统集成技术,加快钠离子电池技术突破和规模化应用。
可以说,钠离子电池的发展已经万事俱备,静待花开。
据湖南省商务厅对全省生产资料流通市场监测数据显示,2023年第7周(2月6日-12日),湖南省煤炭销售均价123608元吨,下跌06%,同比上涨16%更多
2023-02-20 09:55:24据商务部重要生产资料市场监测系统数据显示:2月4日-2月10日,从监测品种样本数据来看煤炭平均价格为8396元吨,与前一周比(下称环比)下更多
2023-02-20 09:58:04按照国家矿山安全监察局统一安排部署,山西省将聚焦重点产煤县和煤矿企业开展督导整治,进一步夯实重点县煤矿安全生产属地监管责任和重点更多
2023-02-20 10:15:30春节过后,市场期待的经济恢复程度除了节日的旅游消费的火爆之外,其他行业依然维持较低水平。一个可喜的信号是:房地产行业的下滑趋势明更多
2023-02-20 10:09:192月16日,中国神华发布2023年1月份主要运营数据公告显示,2023年1月份,中国神华商品煤产量2690万吨,同比下降32%,较前一月降幅收窄44个更多
2023-02-17 15:54:192月15日,中国证监会网站公布《关于核准江苏徐矿能源股份有限公司首次公开发行股票的批复》。经审核,中国证监会核准徐矿股份公开发行不超更多
2023-02-17 16:01:452月17日上午,在山西大同,随着满载电煤的73055次2万吨重载列车驶出大秦铁路湖东站,标志着大秦铁路全线开通30余年来,累计煤炭运量突破80更多
2023-02-17 16:02:37据天津市市场运行监测数据显示,2月份第二周(2月6日-2月12日),天津市煤炭均价为733元吨,环比下降01%。近期产地煤矿基本恢复供应,煤矿更多
2023-02-17 11:13:592023年1月份受节日效应影响、原油价格变化、农业生产进程和建筑工程进度等因素影响,煤炭价格环比上涨。据内蒙古自治区商务厅生产资料市场更多
2023-02-17 11:11:50近日,甘肃靖远煤电股份有限公司重大资产重组发行股份购买资产涉及的新增股份实现上市,标志着靖远煤电发行股份收购窑街煤电集团公司100%更多
2023-02-17 10:00:35