浩博电池网讯:在当今全球能源格局深刻变革、能源转型加速推进的大背景下,作为新兴技术之一的钠离子电池凭借其独特的自身优势,为电池储能市场提供了另一种选择。中国企业更是以高瞻远瞩的战略眼光和勇于创新的开拓精神,积极投身于钠离子电池这一新兴领域的研发与探索,为未来电池技术的多元化发展开辟了崭新的路径,也为全球能源存储技术的革新注入了强大的动力。 以下,我们将对2024年中国储能产业政策及钠离子电池的发展现状进行梳理与总结,分析行业趋势,展望未来前景。 产业相关政策 新型储能的快速发展与国家层面的战略重视密不可分,一系列政策的密集出台为储能产业的快速成长提供了坚实的支撑。据CESA储能应用分会产业数据库不完全统计,截至2024年10月,国家和地方已累计发布储能相关政策超过2000项。 2023年1月-2024年10月,宏观利好政策纷纷出台,仅国家层面储能相关政策就达164项。其中,发展规划类35项,包括规划布局、发展目标等,技术支持类32项,电价与电力市场相关政策28项,监督管理类26项,标准规范类19项,储充换等基础设施建设相关政策14项,新能源配储政策7项,补贴政策3项。 2023年1月,工信部等6部门印发《关于推动能源电子产业发展的指导意见》,指出面向碳达峰碳中和目标,系统谋划能源电子全产业链条,以高质量供给引领和创造新需求。鼓励以企业为主导,开展面向市场和产业化应用的研发活动,扩大新型储能系统、新能源微电网等智能化多样化产品和服务供给。 2024年3月,国家能源局印发《2024年能源工作指导意见》,明确推动新型储能多元化发展,强化促进新型储能并网和调度运行的政策措施,推动电力需求侧资源参与需求侧响应和系统调节。探索推广虚拟电厂、新型储能多元化应用等新技术。 2024年6月,工信部公布修订版《锂离子电池行业规范条件》和《锂离子电池行业规范公告管理办法》,其中规范了储能型电池产品性能:单体电池能量密度≥155Wh/kg,电池组能量密度≥110Wh/kg。单体电池循环寿命≥6000次且容量保持率≥80%,电池组循环寿命≥5000次且容量保持率≥80%。 2024年6月,工信部对《首台(套)重大技术装备推广应用指导目录(2024年版)》进行了公示,其中包括全钒液流电池储能系统、铁铬液流电池储能系统、钠离子电池储能系统、超级电容储能系统、压缩空气储能系统、飞轮储能装置等新型储能系统和装备的核心技术指标。 为了响应国家号召,各省市积极推动新型储能电池的发展,比如河南省发布的《关于加快新型储能发展的实施意见》提出加强新型储能关键技术研发。开展磷酸铁锂电池、钠离子电池、新型锂离子电池、铅炭电池、液流电池、压缩空气、废弃矿井(洞)储能等储能关键核心技术攻关,推动产学研用各环节有机融合,鼓励电池头部企业在豫设立研发机构,加快创新成果转化,提升新型储能领域创新能力等。 钠离子电池技术原理 据了解,钠离子电池是一种二次电池(充电电池),具有与锂离子电池类似的工作原理,正负极由两种不同的钠离子嵌入化合物组成。充电时,Na+从正极脱出经过电解质嵌入负极,同时电子的补偿电荷经外电路供给到负极,保证正负极电荷平衡。放电时则相反,Na+从负极脱嵌,经过电解质嵌入正极。在正常的充放电情况下,钠离子在正负极间的嵌入脱出不破坏电极材料的基本化学结构。从充放电可逆性看,钠离子电池反应是一种理想的可逆反应。 资料显示,钠离子电池的技术路线有很多种,目前并没有明确的技术路线,这在一定程度上,影响了规模化量产进程。虽然主流技术路线尚未确定,但产品基本绕不开钠电正极材料的三大技术路线:层状氧化物,聚阴离子化合物,以及普鲁士蓝(白),负极材料则以硬碳和软碳为主。由于不同技术路线性能和成本差异较大,业内还存在争议。其中,聚阴离子类化合物呼声最高。 近年来,相关企业在钠离子电池的研究上取得了显著成果,特别是在层状氧化物构型预测方法的提出和实验验证方面,这为设计制备低成本、高性能的钠离子电池层状氧化物正极材料提供了理论指导。 钠离子电池的优势与劣势 美国地质调查局数据显示,目前全球已探明的锂资源量(金属锂当量)为3950万吨,其中73%集中分布在南美洲少数国家。全球可开采锂资源储量约为1350 万吨(以碳酸锂当量计算约为7100 万吨),近两年锂资源的年平均开采量为3.5万吨,即便如此预计也仅可供开采385年。随着新能源汽车的飞速增长,每年的锂资源开采量也在逐渐增加。 而金属钠元素在地壳中储量远比锂丰富(地壳中钠含量约为2.75%,而锂含量约为0.065‰),且分布于全球各地,从保障能源安全的角度来看,钠电池的尽早大规模应用具有重大战略意义。 同时,钠和锂的物理化学性质相似且脱/嵌机制类似,因此钠离子电池的研究与开发有望在一定程度上缓解由于锂资源短缺引发的储能电池发展受限问题。 除了资源丰富易得、分布广泛的优势外,和锂离子电池相比,钠电池更具有安全优势,钠电池热失控温度高于锂电池,且更容易钝化、氧化,不易产生易燃现象,而这正是锂电池的主要弊端。 在电池体系中,钠不会与铝发生电化学合金化反应,因此钠离子电池可以采用铝箔作为负极集流体(替代锂离子电池体系中铜箔集流体),这样可以有效避免过放电引起的集流体氧化问题,既有利于电池的安全,又达到了进一步降低电池成本的目的。 另一方面,钠离子电池充电速度比锂电池要快许多,在高温、低温等条件下都能稳定充放电,优于锂电池。而且,钠电的量产可以利用目前的锂电产线,既降低了投资成本,又有利于激活锂电冗余产能的价值。 当然,钠离子电池也存在着不可忽视的缺陷,如钠元素的相对原子质量比锂元素大很多,而且钠离子半径比锂离子半径大,这使得钠离子电池的能量密度和功率密度比锂离子电池要低。不过,在规模储能应用中对电池能量密度的要求并不是太高,其成本和寿命才是其重点,因此,钠离子电池在大规模储能应用领域拥有比锂离子电池更大的市场竞争优势。 2024年产业化进程 2024年,钠离子电池技术发展迅速,特别是在能量密度、循环寿命和安全性等方面取得了重大突破。随着技术的不断成熟和市场需求的增长,钠离子电池的产业化进程正在加速。 在实际应用方面,钠离子电池已经开始在一些领域得到了应用。例如,江淮汽车集团的全球首款钠电池量产车型钠电版花仙子电动车已经向用户交付,而江铃集团新能源搭载孚能科技钠离子电池的江铃易至EV3(青春版)车型也已经正式下线。 此外,大唐50MW/100MWh钠离子储能项目在湖北潜江熊口农场落地,标志着钠离子电池在储能领域的应用也在同步推进。 而众钠能源与台铃科技签署的战略合作协议,计划在两年内向后者提供不低于200万套聚钠1号钠离子电池包,并预计在今年三季度开启量产交付,标志着钠离子电池从小批量试用阶段进入到规模化量产的新阶段。 总体来看,虽然钠离子电池2024年在两轮车、乘用车市场发展不及预期,但在储能领域却一枝独秀,而且发布钠电新产品的企业也在增多,表明过去一年钠电产业在产品的研发方面有很大提升。 产能投资方面,据CESA储能应用分会产业数据库不完全统计,2024年1-10月,国内共65个钠离子电池储能生产制造项目更新了动态,规划年产能248GWh,计划总投资1189亿元,达产后年产值1200亿元。其中,新增投产项目5个,投产年产能4.04GWh,占比1.63%;新增开工/在建项目17个,规划年产能152.81GWh,占比61.62%;新增规划(含新增备案/拟建/签约/环评获批等)项目共43个,规划年产能91.15GWh,占比36.75%。预计2024年钠离子电池中标项目大于4GWh。 电站项目方面,据CESA储能应用分会产业数据库不完全统计,2024年1-11月,钠离子电池储能采招落地规模126.25MW/251.75MWh。2024年1-11月,钠离子电池储能项目并网规模66.8MW/151.57MWh。 出货量方面,预计2024年中国钠离子电池实际出货量将超过2GWh,远高于2023年的0.7GWh,且业界企业披露的钠离子电池的能量密度最高已经达到230Wh/kg,并且有企业以0.45元/wh的价格对外销售。在此背景下,国内各地方政府均将钠离子电池产业作为重要的下一代电池体系展开规划研究和招商。 全球市场空间方面,有机构预计2025年全球储能电池需求为342GWh,假设2025年全球储能领域钠电池渗透率5%,储能领域钠电池需求量为17GWh;预计全球电动二轮车领域钠电池需求量5GWh,电踏车市场钠电池需求量为0.91GWh;合计全球钠电池2025年需求为23GWh,假设单位价格0.6元/Wh,2025年钠电池市场空 






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能量密度:125-160Wh/kg
充放电能力:5-10C(20-80%DOD)
温度范围:-40℃—65℃
自耗电:≤3%/月
过充电、过放电、针刺、 挤压、短路、
撞击、高温、枪击时电池不燃烧、爆炸。
动力电池循环寿命不低于2000次,
80%容量保持率;
电池管理系统可靠、稳定、适应性 强,
符合国军标要求。