中國儲能網訊：近日，國家發(fā)展改革委消息稱，《“十四五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃》正式公布?！兑?guī)劃》提出，加強前瞻性研究，加快可再生能源前沿性、顛覆性開發(fā)利用技術攻關。研發(fā)儲備鈉離子電池、液態(tài)金屬電池、固態(tài)鋰離子電池、金屬空氣電池、鋰硫電池等高能量密度儲能技術。加快大容量、高密度、高安全、低成本新型儲能裝置研制。
在儲能產業(yè)中，當前最有希望成為下一代主流電池技術的就是鈉離子電池。其產業(yè)化進程和技術研發(fā)速度是當前新型電池技術中發(fā)展最快的，并且已有幾家企業(yè)的鈉離子電池量產項目正有序推進中。
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鈉離子電池有哪些？
當前市場上，鈉離子電池分為幾大類，包括鈉硫電池、鈉鹽電池、鈉空氣電池、水系鈉離子電池等。
鈉硫電池
鈉硫電池是一種基于固體電解質的高溫二次電池，它以鈉作為陽極，以滲入碳氈中的硫作為陰極，傳導鈉離子的 β"- 氧化鋁陶瓷在中間同時起隔膜和電解質的雙重作用。
鈉硫電池具有成本低、環(huán)境友好、充放電效率高、能量密度高等特點，其理論能量密度最高可達760Wh/kg，但目前市面上的鈉硫電池能量密度只能做到150-240Wh/kg。
而日前，國家能源局發(fā)布了《防止電力生產事故的二十五項重點要求（2022年版）（征求意見稿）》，明確了中大型電化學儲能電站不得選用三元鋰電池、鈉硫電池，不宜選用梯次利用動力電池。
雖然發(fā)展前景很好，但新的要求發(fā)布后，為了盡力解決儲能電站安全隱患問題，鈉硫電池也被拒絕在了儲能市場門外。
鈉鹽電池
鈉鹽電池具有產品性質穩(wěn)定，在所有蓄電池體系里，鈉鹽電池是安全性最高的電池，使用壽命長，應用范圍廣泛，原材料易獲得并且無毒，廢品回收工藝簡單且無污染。主要應用在電網儲能、通訊基站及動力電源領域。
鈉鹽電池依據(jù)其特性可以有效調節(jié)可再生能源發(fā)電系統(tǒng)中用電與發(fā)電的時差矛盾，提高發(fā)電設備的利用率。
據(jù)統(tǒng)計，鈉鹽電池技術已經應用在全球25個國家，建成了太陽能、風電組合、峰值管理、通訊基站等儲能項目。
國內布局鈉鹽電池的企業(yè)也不在少數(shù)，包括浙江安力能源、賁安能源、綠聚能源等。
鈉空氣電池
鈉空氣電池屬于金屬-空氣電池體系，通過在空氣電極上使堿金屬離子和氧氣發(fā)生反應來產生堿金屬氧化物來驅動整個電池工作。
水系鈉離子電池
水系鈉離子電池具有更快的離子遷移速率、成本低廉、安全環(huán)保、電池更容易制造以及可以使用更厚的電極等優(yōu)點，并且是目前最有效的降低鈉離子電池成本的方法之一。
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多個鈉離子量產項目落地
6月9日，紹興市越城區(qū)、濱海新區(qū)舉行了二季度重大項目竣工投產暨集中簽約儀式。鈉創(chuàng)新能源8萬噸鈉離子電池正極材料項目由濱海新區(qū)管委會立項批報，也在當天簽約。
據(jù)悉，鈉創(chuàng)新能源今年擬將完成3000噸正極材料和5000噸電解液的投產。預計未來3-5年內，公司還將分期建設年產8萬噸正極材料和配套電解液生產線，進一步推動鈉離子電池產業(yè)化進程。
5月8日，由上海奧能瑞拉與深圳柏納投資共同投資的奧能瑞拉鈉鹽新型儲能全產業(yè)鏈項目正式開工，該項目總投資20億元，建設周期約18個月，將建成年產2GWh鈉鹽電池智慧工廠，全部達產后預計年產值可達40-50億元。
3月初，山西新陽清潔能源有限公司項目一期成功送電，該項目第一條鈉離子電池生產線進入設備調試的最后階段，并于3月底試生產。
該項目由華陽集團與中科海鈉、開源資產合作建設，擬投資2.8億元，建設年產圓柱鋼殼鈉離子電芯4000萬只、方形鋁殼鈉離子電芯400萬只的兩條生產線，產品使用的電極材料主要是鈉鹽，產品主要用于低速電動、規(guī)模化儲能領域，計劃今年建成投產。
03
各路企業(yè)“圍攻”鈉電池產業(yè)
儲能市場已進入爆發(fā)“前夜”，企業(yè)也從大量布局逐步走入降本增效環(huán)節(jié)。但隨著鋰資源緊缺，鋰材料價格不斷上漲，且建設儲能電站用電池需要大量的原材料，材料替代成為降低成本的重要手段之一。經過一系列的研究，鈉離子電池這一儲能領域的替代品逐步走入市場視線中。
近幾年來，在察覺到市場風向改變后，不少企業(yè)對鈉離子電池進行了大量的布局。
寧德時代
其中，2021年7月，寧德時代正式發(fā)布第一代鈉離子電池，其能量密度可達160Wh/kg，為目前全球最高水平。
近日，寧德時代表示，正致力于推進鈉離子電池在2023年實現(xiàn)產業(yè)化。
鵬輝能源
6月1日，鵬輝能源與三峽電能就鈉電池聯(lián)合研發(fā)和儲能示范項目達成初步合作意向。
并且，鵬輝能源已完成小批量的鈉電池試產，并送樣給下游客戶試用。產品為圓柱形態(tài)，生產設備可以與生產圓柱電池的設備共用。
中科海鈉
2022年12月18日，中科海鈉與三峽能源、三峽資本及安徽省阜陽市人民政府達成合作，將共同建設全球首條鈉離子電池規(guī)?；慨a線。該產線規(guī)劃產能5GWh，分兩期建設，一期1GWh將于2022年正式投產。
目前，中科海鈉研發(fā)的鈉離子電池能量密度達到145Wh/kg，循環(huán)壽命為4500次。
除了上述幾家已有產品研發(fā)出世的企業(yè)外，還有欣旺達、中國長城、新宙邦、蜂巢能源、塔菲爾等企業(yè)也布局了鈉離子電池技術。海外方面如松下、三菱、岸田化學、英國Faradion公司、美國Natron Energy公司等均布局了鈉離子電池。但是從專利數(shù)量和項目落地進展方面來看，國內鈉離子電池產業(yè)化進程仍然走在前端。
總 結
雖然目前鈉離子電池在能量密度、循環(huán)壽命等方面的表現(xiàn)不比鋰離子電池優(yōu)秀，但未來隨著產業(yè)化進程加快，各大鈉電池項目落地投產，技術的更新迭代速度加快。未來鈉離子電池在儲能市場的發(fā)展前景依舊可觀。
