在锂资源短缺、价格大幅度上涨的情况下，钠离子电池获得政策力推、资本争相入局，多家企业更是宣布电池及正负极、电解液材料量产在即，行业已然驶入发展快车道。
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“我国首套钠离子电池行业标准——《钠离子电池术语和词汇》《钠离子电池符合和命名》正在业内征求意见，争取在明年完成报批工作。”在近日召开的钠离子电池产业链与标准发展论坛上，中国电子技术标准化研究院副院长刘贤刚透露，下一步，将根据钠离子电池技术发展现状和趋势，组织钠离子电池领域相关单位积极开展钠离子电池的标准体系研究，通过制定适用的标准支撑钠离子电池产业的健康持续发展。
随着标准的出台，钠离子电池发展有了量度和规范。在锂资源短缺、价格大幅度上涨的情况下，钠离子电池获得政策力推、资本争相入局，多家企业更是宣布电池及正负极、电解液材料量产在即，行业已然驶入发展快车道。
加快发展迫在眉睫
近年来，电化学储能、电动汽车发展势头迅猛，但其关键原材料锂资源严重依赖于进口，触发业内担忧。市场将目光转向替代或备选技术——钠离子电池。
“钠离子电池在资源丰富度、成本、安全性等方面具有一定优势。”国家市场监督管理总局标准技术管理司信息技术与自动化标准处处长刘大山指出，近年来，我国钠离子电池逐步进入规模化示范阶段，在低速电动车、储能领域崭露头角，部分企业开始小批量生产，相关测试数据较为乐观。未来，随着产业投入加大，高性价比的钠离子电池有望成为锂离子电池的重要补充，对于保障我国能源安全意义重大。
据悉，钠元素在地壳中储量丰富且分布均匀。钠离子电池与锂离子电池结构和工作原理非常相似，关键材料都包括正极、负极、电解液和隔膜，企业生产线可以快速切换和上量。
“原材料在电池成本构成中占比超过60%。目前锂离子电池原材料碳酸锂价格已超过50万元/吨，而钠离子电池原材料碳酸钠价格仅为3000元/吨。”兴储世纪首席电池科学家刘杨指出，钠离子电池正负极集流体可用成本更低的铝箔替代铜箔，可以进一步降低成本。
中国工程院院士陈立泉认为，随着产业链的完善、技术成熟度的提高和规模效应，钠离子电池成本有望比磷酸铁锂电池低20%以上。在低速电动车辆和储能领域，钠离子电池将成为主流。
中科院大连化物所储能技术研究部副研究员郑琼预计，到2025年，国内钠离子电池的潜在需求量将达123吉瓦时，有望形成537亿元的市场空间。
产业链初步形成
今年以来，我国钠离子电池发展加速。国家发改委、能源局的规划文件中多次提及钠离子电池，提出尽快推动钠离子电池市场化应用。市场上，企业融资和电池生产线落成，以及正负极材料、电解液投产运行的消息接连发布。
中科海纳总经理李树军透露，作为国内首家专注于钠离子电池开发与制造的企业，公司一期年产2000吨正负极材料产线已建成，预计明年完成二期2万吨正极、1万吨负极材料产线投建；2024年完成10万吨正极、5万吨负极材料线项目建设。在电芯产业化方面，明年，中科海纳安徽阜阳产线将扩产至3-5吉瓦时，2024年与客户合作扩产至10吉瓦时以上。
电解液开发方面，新宙邦相关人士表示，该公司已完成钠离子吨级生产的工艺开发，钠离子电池新型添加剂和溶剂在江苏翰康和湖南福邦规划量产。多氟多此前也宣称，其具备年产千吨六氟磷酸钠的生产能力，拥有从六氟磷酸锂产线快速切换六氟磷酸钠产线的工程技术。
目前，虽然我国钠离子电池已初步建立起“材料-电芯-系统”的产业链，但要实现产业化还面临诸多问题。以正极材料为例，“钠离子电池正极材料包括过渡金属氧化物、普鲁士蓝类化合物、聚阴离子类化合物三种类型。过渡金属氧化物是主流材料选择，理论能量密度和电压平台均高，但循环性能、稳定性较差；普鲁士蓝类化合物成本较低，材料稳定性好，但制备过程中难以控制配位水，可导致循环性能、稳定性差；聚阴离子类化合物热稳定性好、电压平台高，但理论能量密度低，导电性差。”刘杨指出，钠离子电池材料体系尚未完全确定，关键材料性能还有待提升，生产工艺技术成熟度不够且尚未出现规模效应。整体来看，行业还处于研发和产业化初期，预计在2025年钠离子电池才能开启真正意义上的产业化发展。
发挥标准引领作用
“在锂离子电池领域，我国发布并实施了多项锂离子电池安全强制性国家标准。这些标准的制定和实施对提高市场准入门槛，保障消费者生命财产安全具有积极意义。”刘大山指出，钠离子电池的标准化工作刚刚开始，在产业发展初期更需要制定基础性标准，发挥规范引领作用。
工信部电子信息司基础处处长金磊认为，钠离子电池正处于技术攻关的关键时期，要支持产业链生态链协同发展，继续支持和引导钠离子电池加快创新成果转化，特别是要加强生产工艺的突破，促进批量生产和规模应用，并通过对上游材料、工艺、设备等环节的提前布局，促进全面协同发展。还要加强标准化引领，继续加快钠离子电池有关产品材料以及上下游相关标准的制定，推动产业的健康发展。
李树军建议，要以正负极材料产能为先导，合作研发生产高性价比电解液，构建钠离子电池产业化基础能力；以电芯产能为依托，进行钠离子电芯的定义和定型，引导技术路线规格和制造工艺的标准化。以储能系统的示范推广探讨不同应用场景下钠离子电池系统技术架构，促进钠离子电池系统的快速应用。
中科海钠董事长胡勇胜指出，今年是钠离子电池产业化的关键之年，国内已率先实现材料和电芯的量产，但要真正完善产业链，还需要大量资金的投入。他呼吁企业将市场筹集到的资金真正用于完善钠离子电池产业链，切实推进钠离子电池产业化进程。
文丨本报记者 卢奇秀
