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鈉離子電池突破技術瓶頸 行業大規模商業化應用在即

所屬地區:廣西 - 桂林 發布日期:2025-06-16

發布地址: 湖南

1成本、安全、低溫性能優異,加快鈉離子電池商業化應用

寧德時代自2021年7月發布第一代鈉離子電池(能量密度160Wh/kg)后,2024年10月推出驍遙超級增混電池,通過鈉電與磷酸鐵鋰混搭技術實現400km續航和4C快充。該電池已搭載于理想、阿維塔等品牌車型,2025年將擴展至吉利、奇瑞等近30款增混車型。其第二代鈉電池計劃2025年量產,能量密度突破200Wh/kg,接近磷酸鐵鋰水平,快充15分鐘可充80%。


鈉離子電池在量產后具備原料成本優勢、高低溫環境下更好的容量保持率、優異的倍率性能以及卓越的安全性能,但能量密度較低,循環壽命有待提升,有望在特定場景實現部分替代。鈉離子電池性能相對于鉛酸電池實現了全方位超越,有望在規模化降本后實現替代。


鈉電、鋰電與鉛酸電池性能對比


鈉離子電池磷酸鐵鋰電池三元鋰電池鉛酸電池
能量密度100-150Wh/kg120-200Wh/kg200-350Wh/kg30-50Wh/kg
循環壽命2000次以上3000次以上3000次以上300-500次
平均工作電壓2.8-3.5V3-4.5V3-4.5V2.0V
高溫性能較差
低溫性能較差
快充性能較優較優
安全性能較高較高
耐過放電性能可放電至0V
單位原料成本(碳酸鋰價格20萬/噸時)0.3元/Wh(產業成熟后)0.46元/Wh0.53元/Wh0.40元/Wh

資料來源:觀研天下數據中心整理


優秀的電解液電導率使得鈉離子電池具有出眾的倍率性能。寧德時代的第一代鈉離子電池在常溫下充電15分鐘即可達到80%的電量,中科海鈉制造的鈉離子電池能夠在12min充電至90%,充電速度高于鋰離子電池和鉛酸電池。


鈉電、三元、鐵鋰以及鉛酸電池快充性能對比


充電至80%容量所需時間
鈉離子電池15min
三元鋰電池30min
磷酸鐵鋰電池45min
鉛酸電池300min

資料來源:觀研天下數據中心整理


鈉資源儲量豐富且分布均勻,成本低廉,是鈉離子電池備受重視的關鍵因素。將鈉資源與鋰資源對比來看,鈉元素地殼豐度為23,000ppm(2.30%),而鋰元素地殼豐度僅約為17ppm(0.0017%),鋰離子中常用的鎳、鈷在在地殼中儲量也較低,約在90ppm(0.009%)、30ppm(0.003%)左右的水平。此外,鋰資源在全球分布不均,有相當一部分集中在南美洲。


鈉、鋰元素性質對比


鈉(Na)鋰(Li)
地殼豐度2.3%0.0017%
分布分布均勻廣泛分布不均,重點位于南北美、澳洲
原子量(g/mol)22.996.94
離子半徑(pm)9768
密度(g/cm3)0.9680.534
價態變化11
標準電勢(V)-2.7-3.04
第一電離能(kJ/mol)495.8520.2
比容量(mAh/g)11663862

資料來源:觀研天下數據中心整理


根據美國地質調查局(USGS)2023年1月發布的數據,全球鋰資源量約9,800萬噸,其中,中國鋰資源量約680萬噸,約占全球7%,排名第六;全球鋰資源儲量約2,600萬噸,其中,中國鋰資源儲量約2,000萬噸,約占全球8%,排名第四。


資料來源:觀研天下數據中心整理


資料來源:觀研天下數據中心整理


資源價格來看,上海鋼聯數據顯示,2022年鋰價上漲了1倍,碳酸鋰最高達到59萬元/噸,氫氧化鋰最高達到58.4萬元/噸,成為鋰電池發展的卡脖子資源,2025年以來又大幅度下跌;相較之下,碳酸鈉價格在3,000元/噸左右,成本低廉。在此背景下,發展無資源限制的鈉離子電池符合資源安全的戰略需求,也對新能源電池體系降本起到至關重要的作用。


2、車端、兩輪車大型儲能領域滲透率逐步提升

對于A0/A00級車以及混動車型,純電續航普遍在400km以下,鋰電池在低溫下續航打折較多,采用鈉電在保證續航的同時,提升了電池低溫性能表現。同時A0/A00車型售價普遍較低,對成本要求較高,鈉電未來降本有潛力。二輪車電池:安全性能好,逐步替代鋰電池和鉛酸電池。兩輪車市場成本和安全是主要的考慮點,鈉電池相較鋰電池具備安全不易燃與原材料價格波動小的特點,相較鉛酸電池具備性能更優的特點、是國內強化火災監管與嚴控整車重量的條件下、滿足消費者續航與性能要求的更優解,也是國外電摩品牌出海的破局點。2024年鉛酸電池市占率8成以上,鐵鋰和錳酸鋰占約2成。新國標將搭載鉛酸電池的電動自行車重量限制在63公斤以內,而搭載非鉛酸電池的電動自行車,重量限制在55公斤以內。鈉電依托良好的低溫和安全性能將逐漸搶占鋰電池市場,同樣續航下鈉電比鉛酸更輕,價格相似,鈉電有望進一步搶占部分鉛酸電池市場。儲能電池:多維度優勢。西北等地不同季節溫差較大,對儲能電芯低溫性能要求較高,同時鋰電池起火事故的發生,也讓安全性成為重要的考量之一。


國內企業鈉電池發展情況

企業主導產品及解決方案產品特點發布時間
海辰儲能首款電力儲能專用鈉離子電池—CellN162Ah聚陰離子技術,寬溫高倍率儲能,循環性能、充放電及能量效率優2024年12月
比亞迪鈉離子電池儲能系統產品—MCCube-SIBESS采用CTS超級集成設計,容量2.3MWh,標稱電壓1200V,電壓范圍800V-1400V2024年12月
寧德時代第二代鈉離子電池能量密度提升、耐低溫、安全性高、應用廣,2025年量產2024年11月
派能科技實現鈉產品小規模量產及交付解決冬天低溫環境下性能問題2024年11月
傳藝鈉電18650圓柱電芯、26700圓柱電芯等多種電芯及材料高能量密度、長循環壽命、安全性優異2024年8月
眾鈉能源高倍率硫酸鐵鈉鈉離子電芯NFS-50高安全、大倍率、長壽命、低溫升,容量50Ah,標稱電壓3.6V,能量密度100Wh/kg,循環壽命>5000次2024年4月
鵬輝能源91Ah和3050mAh鈉離子電芯能量密度突破145Wh/kg,壽命達3000周,寬溫工作,放電溫度區間-40℃~55℃,-20℃放電容量>90%,60℃存儲7天后容量恢復率>96%2023年4月
昆宇電源方形鈉離子電芯寬溫域-40℃~55℃,疊片工藝,能量/密度提升30%,倍率性能優,高精度防爆閥設計,安全性高/
中科海鈉NaCP08/80/138等不同規格的鈉離子軟包電池,以及鈉離子圓柱NaCR26650、NaCR32138電池工作電壓3.2V,工作溫度-40℃~80℃,循環壽命≥4500周,能量密度≥145Wh/kg,倍率性能5C容量≥1C容量/

資料來源:觀研天下數據中心整理


根據觀研報告網發布的《中國鈉離子電池行業現狀深度研究與發展前景分析報告(2025-2032年)》顯示,隨著復合磷酸鐵鈉正極鈉電池循環壽命的提升到8000次以上,鈉電在儲能領域從早期的戶儲產品逐漸進入到大儲應用。預計未來動力電池和儲能依托于較為成熟的層狀氧化物結構優先放量,同時帶動原材料價格下降,后續二輪車、儲能場景也有望逐漸放量。如果成本能繼續下降,未來幾年,年鈉電需求可能達數十GWh,帶動萬噸級別的鈉電正極材料和負極材料需求,下游整體需求有望迎來快速增長。


2024我國鈉離子儲能招標情況

招標單位招標名稱電池技術容量(MWh)應用場景
大唐集團2024年01月大唐湖北潛江熊口50MW100MWh鈉離子新型儲能電站示范項目工程鈉離子儲能100電網側儲能
中國華電江蘇華電光伏集中配建灌云200MW/400MWh儲能項目EPC液冷磷酸鐵鋰+鈉離子+全釩液流10光伏儲能
山西華鈉基于鈉離子電池的模塊化儲能柜研發項目升壓逆變一體倉、PCS、EMS采購鈉離子電池//
山西華鈉基于鈉離子電池的模塊化儲能柜研發項目升壓逆變一體倉、PCS、EMS采購(第二標段)鈉離子電池//
廣州發展集團廣州發展湖北荊州洪湖市經開區100MW/200MWh鈉離子儲能電站示范項目一期儲能系統集成采購鈉離子100電網側儲能
國家能源集團國能信控現貨市場下多形式先進復合儲能智能協同控制技術研究與實證示范項目鈉離子電池儲能系統鈉離子儲能5/
連云港市能源集團連云港市能源集團151MW/302MWh獨立共享新型儲能項目工程總承包磷酸鐵鋰+鈉離子2電網側儲能
國家能源集團廣西公司永福公司廣西桂林永福縣100MW/200MWh儲能EPC磷酸鐵鋰+鈉離子20電網側儲能
國家能源集團青海國能(大柴旦)光伏發電有限公司第二批大基地100萬千瓦風光儲項目100MWh多種形式混合儲能項目飛輪儲能+超級電容+鈦酸鋰+鈉離子電池+全釩液流+高壓直掛鋰電池0.5風光光伏儲能
蘇鹽井神江蘇淮安綠色光儲一體化示范項目儲能及光伏建設工程磷酸鐵鋰+鈉離子0.1光儲充
南方電網南網儲能公司儲能科研機構網型鈉離子電池儲能系統設備研制與系統集成技術服務鈉離子電池40電網側儲能
三峽集團三峽能源安徽阜南儲能電站二期項目EPC磷酸鐵鋰+鈉離子30電網側儲能
國家電投內蒙古阿左旗阿拉騰敖包變電站側100MW/400MWh獨立新型儲能電站示范項目EPC磷酸鐵鋰+鈉離子20電網側儲能
南瑞集團華鈉山西陽泉晉中開元礦應急電源系統儲能項目-直流側系統采購鈉離子+鋰離子//
中廣核中廣核廣西鐘山200MW400MWh集中共享新型儲能項目EPC鋰離子+鈉離子22.5電網側儲能
融合宏雅新能源遼寧沈陽于洪區百萬級公共儲能中心項目(10MW/40MWh鈉離子儲能系統)磷酸鐵鋰+鈉離子+液流電池40電網側儲能
廣東新型儲能國家研究院24-25年新型儲能系統及配套設備框架采購鈉離子30集采
成都城投四川成都雙流蛟龍工業港充電站鈉電池試點儲能項目采購鈉離子/用戶側儲能
中國能建廣西院賀州鐘山200MW集中共享新型儲能項目鈉電池儲能系統采購鈉離子電池22.5電網側儲能

資料來源:觀研天下數據中心整理(zppeng)


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