钠电是什么？锂电要淘汰了吗？

大家好，我是很帅的狐狸

今天我准备来聊聊 

新能源

 

主要是想聊聊钠电池

看看作为锂电池的「平替」

背后有没有什么投资机会

最近几乎每天都会来一发「电池级碳酸锂报价续创历史新高」，不知道新能源车企被搞麻了没……

 

 

锂业也是风声四起——

先有南美「锂三角」（阿根廷、玻利维亚和智利）考虑效仿OPEC搞一个「锂矿行业的欧佩克」（咱先简称「锂佩克」）。

后有加拿大要求三家中国公司剥离在加锂矿资产。

 

感觉我们就算是通过新能源摆脱了对石油天然气的依赖，还是得被其他国家在锂资源层面「卡脖子」。

毕竟光伏只能白天发，风电水电有季节性，发出来的电还得靠储能（电池）才能存起来。

换句话说，能源安全问题还是没彻底解决。

 

于是有不少人在想……

 

这次就跟大家聊聊钠电。

我会尝试回答以下问题——

钠电可以彻底取代锂电吗？ 钠电可以往哪儿发力？ 钠电能不能复刻锂电的路？

首先，对比其他资源，锂资源在全球的储量实在不怎么样。

 

光是南美「锂三角」的锂资源储量总和，占全球的比例在六成左右。

它们的锂矿产量总和也占了全球总产量的三成左右。

相比之下，咱没什么优势——

 

 

我们的碳酸锂进口需求也很大，尤其近两年碳酸锂进口增速显著提升。

 

 

如果「锂佩克」搞起来，锂矿价格被主要生产国的产能拿捏，降下来就更难了。

而且现在产业链下游新能源车和储能需求很大，尤其是新能源汽车对动力电池的需求旺盛，动力电池供不应求，甚至车企都开始下场造电池了。

短期内锂矿材料的价格没啥下降空间。

 

锂电回收其实是一条缓解咱们锂资源短缺的路子，但锂电的回收现状并没有那么乐观。

目前面临回收率低（大部分流向「黑市」）、回收成本高等问题。

 

把鸡蛋放在一个笼子里始终不算是可靠的选择。

不管是出于产业发展还是战略布局，钠电都应该捡起来了。

所以现在不太需要担心锂价降下来后会影响钠电发展空间。

 

更好的状况是，一旦锂电材料价格高企，这会倒逼钠电产业化，之后可能会有新方案跟锂电制衡。

这才能推动锂电材料价格真正稳定下来。

 

下面我们来对比下钠电和锂电的区别——

 

 

 

先了解一下钠电跟锂电相比到底有啥优劣——

 

1. 优势

除了高低温性能（低温中容量保持率较高，这点应该很戳中北方人）、安全性（没锂电那么容易爆炸）、倍率性能（充电速度较快）好点儿之外，最大优势是钠电的经济性（也就是足够便宜）。

 

首先，最具竞争力的优势就是原材料成本低。

 

目前碳酸锂的价格大概是50+万元/吨，而碳酸钠（纯碱）大概只要0.3万元/吨。

 

 

另外，钠电和锂电的工作原理差不多，都是所谓的「摇椅式电池」。

 

它俩都主要是由正极、负极、电解液、隔膜、集流体组成的。

 

 

比较下来，钠电正极材料现在的主流层状氧化物用的是铜、铁、锰这些资源，比锂电正极要用的镍、钴等便宜多了。

负极材料呢软碳比石墨便宜。硬碳比软碳性能更好，是目前关注度更高的负极材料，不过成本优势倒是还没那么大。

集流体上，钠电正负极都能用铝箔，也比铜箔便宜。

综合下来，根据中科海纳的测算，钠电比锂电的材料成本能降低30%左右。

 

 

不过全面一点考虑，电池总成本=材料成本+制造成本（加工、折旧等）。

因为现在钠电产业链还不太成熟，还没形成规模化效应，所以在制造成本上还不具备啥优势。

 

就储能设备来说，目前钠离子电池的总成本高于1元/Wh，高于磷酸铁锂电池。

所以目前钠电还是靠材料成本低把经济性抬起来的，胜在稳定。

实现规模化量产之后摊薄制造成本，钠电的经济性会更明显。

 

2. 劣势

钠的劣势，主要集中在能量密度和循环寿命上。

 

相比锂，钠的能量密度较小。

换句话说，如果要实现同样的电池容量，钠电池的体积和质量都要比锂电池大。

目前常用的能量密度单位是Wh/kg，也就是每千克电池能容纳多少瓦时的电量（1度电=1,000瓦时）。

提供一度电，一块钠电池要6.3kg~10kg，但锂电池只要3.3kg~6.3kg就行。

 

能量密度小，单位质量的钠电就比锂电的电池容量低。

车主们还是很关注续航里程的，这一点让钠电在动力电池上的应用受阻较大。

 

循环寿命上，钠电也比不上锂电。

我们国家对动力型电池的最低标准是循环寿命达到1,000次时，电池容量保持率不低于80%。

也就是，电池在完整充满1,000次100%电量之后，电池容量最多衰减到80%（其实到这时候并不是完全报废了，但也该换了）。

 

 

虽然钠的循环寿命是干不过锂，不过2,000+次也姑且算够，所以作为平替也是可以的。

 

那么问题就来了——

钠电能用在哪些地方？

 

虽然打不过锂电，不过跟铅酸电池相比，钠电无论是在能量密度还是循环寿命上都胜出。

对标《锂离子电池行业规范条件（2021年本）》，现阶段的钠电已经基本符合储能电池和部分动力电池的要求。

 

另外，据说宁德时代的第二代钠离子电池电芯单体能量密度会突破200Wh/kg——这个水平能超过大部分磷酸铁锂电池的能量密度（160Wh/kg），也快赶上三元锂电池了（200~350Wh/kg）。

 

Anyway，钠电能量密度跟现在主流的磷酸铁锂很接近，可以率先替代目前磷酸铁锂电池的重点服务领域——储能。

 

从特征上分析，钠电会率先在电动两轮车和储能领域应用起来。

 

那钠电会不会走着走着变成下一个锂电？

 

回顾下钠电、锂电的发展历史，这俩都是在20世纪70年代进入研究阶段。

 

 

不过之后因为能量密度上的差距，钠电研究被搁置了一段时间，锂电超前一步赶上了储能和新能源的浪潮。

钠电现在的商业化起步阶段差不多是锂电的1991年。

一旦复出，毕竟有了锂电过去二三十年的发展经验，钠电的发展会顺利很多。

 

不过钠电能复刻出锂电的「盛世」吗？我觉得很难。

 

目前钠电商业化还在初级阶段：稍微统计了主要开发钠电业务公司的规划，2023年钠电正式投产有望超过10GWh。

上面也说了，真正实现量产之后，钠电的成本优势才会更明显。

 

另一方面，新型电池竞争对手还挺多：且不说锂电打下的江山多稳固，现在大家讨论度还挺高的氢燃料电池、钒电池都能拉出来跟钠电比一比……

 

再就是，需求端可能也等不了那么久：根据中科院院士欧阳明高的预测，2025年我国动力电池产能可能达到3,000GWh，出现过剩。

产能过剩之后锂电原材料价格有望下降到相对低位，钠电发展的最佳时机可能就过去了。

 

不过，钠电的技术飞轮转起来，至少可以在储能和中低端电动车市场上缓解锂电的压力。

而且钠电原材料资源自主可控，不受别人压制，咱之后在国际上也是会很有竞争力的。