新能源車(chē)培育新動(dòng)力 混搭電池包加速“超車(chē)”

    12月9日，科達利宣布與寧德時(shí)代簽署鈉離子電池戰略合作協(xié)議。寧德時(shí)代研究院副院長(cháng)黃起森日前透露，公司正通過(guò)首創(chuàng )的AB電池技術(shù)，實(shí)現鈉鋰混搭，提高能量密度，新型鈉離子電池有望應用在500公里續航新能源車(chē)型上。上海證券報記者調研獲悉，鈉鋰混搭電池包新技術(shù)正憑借其成本等優(yōu)勢，成為中國新能源車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展的新動(dòng)力。

    鈉離子新產(chǎn)業(yè)鏈正在形成

    科達利公告，公司與寧德時(shí)代將加強在鈉離子電池等新技術(shù)在全球范圍內的戰略合作；加快落實(shí)海外合作建設電芯結構件生產(chǎn)基地，實(shí)現雙方全球化配套合作。在同等條件下，寧德時(shí)代優(yōu)先選擇科達利作為電芯機械件供應商，份額不低于40%，科達利則優(yōu)先保證寧德時(shí)代的產(chǎn)品需求。

    “從資源角度看，鈉的儲量是鋰的400多倍。中國的鈉資源儲量更是占到全球儲量的22%。”黃起森說(shuō)，動(dòng)力電池市場(chǎng)需求越來(lái)越高，根據BNEF數據，乘用車(chē)電動(dòng)化率在2030年將達到62%。根據高工鋰電預測，2030年儲能需求將超過(guò)1TWh。

    黃起森表示，目前短期供需矛盾疊加一些人為炒作，碳酸鋰等原材料出現了價(jià)格暴漲，對產(chǎn)業(yè)鏈帶來(lái)困擾。在此背景下，唯有技術(shù)創(chuàng )新才是緩解資源壓力的有效途徑，鈉離子電池在這方面有著(zhù)重要戰略意義。

    在黃起森看來(lái)，鈉離子電池的開(kāi)發(fā)應用，能緩解由于鋰資源依賴(lài)進(jìn)口、鋰電原材料價(jià)格波動(dòng)，而引發(fā)的新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展受限問(wèn)題，有效維護供應鏈安全。值得注意的是，鈉電材料用到的銅、鐵、錳等元素地殼豐度也較高，可以大幅降低鈷等貴金屬的使用。另外，鈉電負極材料硬碳的來(lái)源廣泛，不需要高溫實(shí)現碳化，相對于鋰電池使用的石墨化材料，能耗和成本更低，更加環(huán)保。

    中信證券最新研報認為，鈉離子電池產(chǎn)業(yè)正在整體發(fā)力，產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程不斷推進(jìn)，預計2023年鈉離子產(chǎn)業(yè)鏈將基本形成。

    黃起森介紹，在乘用車(chē)應用方面，鈉離子電池可以滿(mǎn)足續航400公里以下的車(chē)型需求，采用寧德時(shí)代首創(chuàng )的AB電池技術(shù)，鋰鈉混搭優(yōu)勢互補，將進(jìn)一步提高電池系統能量密度，讓鈉離子電池的應用有望擴展到500公里續航的車(chē)型范圍。“它會(huì )面向65%左右的市場(chǎng)，應用前景廣闊。”

    中汽協(xié)12月9日發(fā)布的數據顯示，在國內動(dòng)力電池公司裝車(chē)量方面，寧德時(shí)代占據市場(chǎng)“半壁江山”。11月，寧德時(shí)代裝車(chē)量為17.35GWh，行業(yè)占比達50.64%。汽車(chē)行業(yè)分析師對記者表示，寧德時(shí)代為特斯拉、上汽集團、長(cháng)安汽車(chē)、吉利汽車(chē)等中外主流新能源車(chē)企供貨，其近期表示發(fā)力鋰鈉混搭電池包技術(shù)路線(xiàn)值得關(guān)注，有望帶動(dòng)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的變革。

    混搭電池電芯取長(cháng)補短

    “技術(shù)不能說(shuō)是顛覆，但可以說(shuō)是創(chuàng )新、進(jìn)步。”羅蘭貝格合伙人時(shí)帥對記者說(shuō)，混搭電池包，即在一輛車(chē)的電池包中布置兩種不同的電芯。其搭配可以是三元鋰+磷酸鐵鋰，也可以是鋰電池+鈉電池，或者其他組合。

    黃起森介紹，寧德時(shí)代的AB電池解決方案是將鈉離子電池與鋰離子電池同時(shí)集成到同一個(gè)電池系統里，將兩種電池按一定的比例和排列進(jìn)行混搭、串聯(lián)、并聯(lián)集成，通過(guò)BMS（新能源汽車(chē)電池管理系統）的精準算法進(jìn)行不同電池體系的均衡控制。

    針對一輛新能源車(chē)電池管理系統如何同時(shí)控制兩種電池，吉利汽車(chē)在2022年年中公布了混搭電池專(zhuān)利設計：先獲取多個(gè)電池包和電動(dòng)車(chē)的工況參數，再根據參數確定混搭電池包的目標工作模式，并按照目標工作模式控制多個(gè)電池包中相應類(lèi)型的電池包進(jìn)行相應的充放電工作。

    汽車(chē)行業(yè)分析師表示，混搭，即為了突破單一材料的局限。兩種電芯的混搭在降成本的同時(shí)，能夠實(shí)現不同電池種類(lèi)的優(yōu)勢互補。例如，蔚來(lái)75kWh電池包采用的是由寧德時(shí)代提供的三元鋰和磷酸鐵鋰混搭電池包，大部分電芯為磷酸鐵鋰電芯，少量三元電芯分布在四角。這樣的組合一方面能夠降低成本，其售價(jià)比100kWh的三元鋰電池包低5.8萬(wàn)元。另一方面，它能夠較純磷酸鐵鋰電池進(jìn)一步提升能量密度、低溫性能及剩余電量估算精度。

    對于鈉鋰混搭電池包的發(fā)展前景，中國工程院院士陳立泉日前在鈉離子電池產(chǎn)業(yè)鏈與標準發(fā)展論壇上預測，鈉離子電池的成本有望比磷酸鐵鋰電池低20%以上。隨著(zhù)鎳供應短缺緩解，三元鋰電池與磷酸鐵鋰電池的價(jià)格差距有可能縮??；但隨著(zhù)鈉離子電池技術(shù)的成熟，其相比鋰電池的成本優(yōu)勢可能逐漸擴大，鈉鋰混搭的降成本意義將逐漸顯現。“除了降成本，從鈉、鋰的性能互補角度來(lái)講，混搭電池既可彌補鈉離子電池在現階段的能量密度短板，也可發(fā)揮出它高功率、低溫性能的優(yōu)勢。”

    不過(guò)，電池材料成本減少的同時(shí)，整車(chē)企業(yè)將面臨一項新的成本，即開(kāi)發(fā)雙電池管理系統的成本。一位新能源行業(yè)一級市場(chǎng)投資人對記者直言：“鈉離子電池和鋰離子電池的熱性能、電性能不一樣，一輛車(chē)上放兩種電池，只有一個(gè)充電口，適配的小三電、輸出的電機是一個(gè)。這個(gè)方案很復雜，很可能出現供應商無(wú)法匹配到能讓兩種電池都工作好的電器元器件。”

    混搭技術(shù)還要整車(chē)企業(yè)助力

    12月7日，七彩化學(xué)公告，公司擬和悅達汽車(chē)基金、吳中金控基金共同投資“蘇州悅鈉新能源科技有限公司”，公司計劃在2023年上半年實(shí)現鈉離子電芯首期0.5GWh生產(chǎn)線(xiàn)投產(chǎn)。有汽車(chē)行業(yè)分析師表示，悅達汽車(chē)等新力量的加入有望助力產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。

    據記者梳理，目前鈉離子電池企業(yè)公布的主要應用方向為儲能、兩輪車(chē)、低續航四輪車(chē)（如A0級），以及礦井、港口車(chē)等特殊場(chǎng)景的車(chē)輛，推動(dòng)鈉離子電池裝上中續航四輪車(chē)的動(dòng)力電池公司，主要還是寧德時(shí)代。

    “中小規模的廠(chǎng)，可能會(huì )先選擇在兩輪車(chē)上用鈉電池。但寧德時(shí)代想選擇難度更高的、市場(chǎng)規模更大的市場(chǎng)。”一位鈉離子電池材料上市公司高管對記者表示，如果目標是兩輪車(chē)，寧德時(shí)代相關(guān)電池技術(shù)早就可以推出，寧德時(shí)代的目標是直接將鈉離子電池裝上四輪車(chē)。

    蔚來(lái)是全球首家采用三元鐵鋰技術(shù)量產(chǎn)的車(chē)企。黃河科技學(xué)院客座教授張翔表示，蔚來(lái)的車(chē)型售價(jià)較貴，利潤空間較高，因此做復雜的“混搭”系統具備可行性。但對于主要生產(chǎn)低價(jià)車(chē)型的車(chē)企而言，增加的系統成本就更要協(xié)調消化。“混搭”系統在電池容量較大時(shí)更具備優(yōu)勢。所以，鈉鋰混搭電池技術(shù)未來(lái)要整車(chē)企業(yè)更多認可和支持。