采 编|戎 筠
伴随着18日科技部等九部门印发《科技支撑碳达峰碳中和实施方案(2022—2030年)》(以下简称“实施方案”),积极支持钠离子电池等更低成本、更安全、更长寿命、 更高能量效率、不受资源约束的电池技术,成为保障能源安全,加速新能源产业进程的重要布局。 在21日由《电车商业研究》组织的2022年新型电池技术发展研讨会上,集聚了包括企业、投资机构、项目团队等,一起探讨新型电池技术和产业化发展。 众钠能源董事长夏刚做了《钠电新势力如何依托锂电产业基础实现跨越发展》的演讲。众钠能源成立于2021年1月,是一家新锐钠离子电池研发企业。其主要业务为推进钠离子电池产业化;产品主要为具有性价比特点的硫酸铁钠电池,应用场景包括大规模储能、低速电动工具等领域。 夏刚从产业机遇、产业逻辑、产业挑战、产业集群打造及自身产业探索五个方面阐述了在急速变幻的产业环境下,如何抢抓发展窗口期,持续在技术验证、规模量产、集群生态培育和商业落地推动钠电产业加速成熟。 在过去十年,随着新能源产业,尤其是新能源汽车的渗透率提高,锂电池因此也成长为一个庞大产业。而伴随着光伏+储能装机需求全球性上涨,在锂电池大规模应用的当下,全面投入未来更具竞争力的电池研发已经成为广泛的共识。在长坡厚雪的新能源大赛道,钠电池正处在一个高速发展大路口。 2020年9月20日国家双碳目标提出,助推了一个万亿级储能市场开启。众钠能源董事长夏刚表示,众钠团队是一个连续创业团队,在2020年关注到磷酸铁锂电池在渗透率不足20%的情况下,已经获得较高的价格溢价的市场,团队调研了整个汽车市场和储能市场,判断会有新型电池技术的突破,在钠电池这个在当时还属于非主力的电池路线上可能诞生颠覆性企业。于是众钠开始锁定聚焦钠电池路线。 由于锂电池在能量密度、寿命等方面的优势,锂电池在动力电池占比上做到了70%。在夏刚看来,但随着去年原材料价格上涨和供应不稳定,导致电池价格上涨,也让市场看到了锂电池的高市场占比会带来整个能源对外依存度高的危机,进而会带来整个国内能源体系的不稳定。而作为锂电池的同胞兄弟,钠电池,以其原料资源广泛性的优势,可以以锂离子电池 30%-40% 的成本优势达到锂电子70%的性能,钠电池可以填充到对能量密度有所降维的市场空间中。众钠在基于这样的产业机遇下,在21年1月成立并开始了钠离子电池的产业化。在随后半年,7月29日,宁德时代就在其官网发布了第一代钠离子电池。钠离子电池逐渐受到更多产业界、投资界的关注。 早在二十世纪七十年代末,钠离子电池的研究几乎是与锂离子并排起步的。且钠离子电池的工作原理、结构,制造工艺与锂离子电池有着高度相似性。所以业界都将钠离子电池和锂离子电池称为近亲兄弟。 更容易入门的锂电池迅速成为了主角,获得了数十年的高速发展先发优势。但也正是锂电子电池这个先发基础,实际上也给钠离子电池构筑了一个坚实的产业底座。夏刚表示,钠离子电池产业可以在结构设计、材料前期的量产工艺及设备、供应链转产等方面延续锂电产业向前发展。钠电实际是站在锂电的“巨人肩膀”上。 夏刚表示,从众钠两年的产业化进程中,团队探索发现钠电和锂电在发展节奏上将存在核心差异:锂电产业化30年进程,钠电将用3年实现。首先作为第二代主力储能电池,钠电的TWh时代,将会加速到来。由于钠电资源丰富度足够,上游材料商的垄断性质不复存在,竞争将发生重构。另外,钠电和锂电面向的核心场景客户性质不同,整体毛利将下降,竞争也更为激烈。未来钠电领域不再追求极致的能量密度也会带来结构创新的多元化发展。大规模极限制造的工艺设备方向也将有所不同。 除了产业逻辑外,在夏刚看来,众钠未来面对的是整个存量锂电市场,要与现有存量龙头企业在创新链、人才链、供应链会有一个长期且艰难的竞争。 2021年,全球排名前十五的电池企业合计装机量,占全球装机量的96%,马太效应已经形成。目前整体在锂电寡头格局下,如何借助现有资源储备,赶超锂电龙头,挖掘钠离子电池的市场新机会,夏刚看来有以下几点: (1)一线电芯企业加速扩张,二线三线企业资源结构性过剩; (2)产业人才、供应商换道超车意愿强烈,可以在这些存量资源网罗人才; (3)闲置锂电产能可以通过切换钠电形成产业链复用; (4)未来储能市场的多元化,场景丰富化,为小规模产能提供了机会。 与传统3C产业价值链的两头附加值高,中间组装加工附加值低的“微笑曲线”不同,夏刚认为,众钠的产业价值链会形成一条“余弦曲线”,即在电化学基础研究、粉体材料工程、材料烧结制备、电芯开发设计、电芯极限制造、结构开发设计、模组PACK量产、系统集成能力、创新商业模式的九个产业链节点中,抓大放小,牢牢抓住电化学基础研究、电芯极限制造、创新商业模式这三个高附加值节点,将其他节点交给产业合作伙伴,进而形成了一个打造众钠核心竞争力,且做大产业链合作的优良产业竞争态势。 因此,夏刚也预估市场给钠电新势力的成长机会期将在1.5年。夏刚用一个建桥梁的比喻来说明现在钠电窗口期的紧迫性: “在奋进探索的道路上,横亘着一条河流,钠电新势力必须在负极产业化这座桥梁搭成之前有限的时间窗口内,完成技术、团队、组织和产能的全方位准备,赶到岸边,才能抢到与已等候多时的锂电巨头同场竞技的参赛权。” 在一年半的发展窗口期,需要形成可与锂电龙头竞争的基础能力。夏刚表示众钠需要尽快建立企业的四大核心竞争力: (1)超强的电化学理论和实验能力+更高效的PLM+高通量模拟计算; (2)强大的材料工程+结构设计+系统开发能力; (3)新产品大规模+高良率+低成本的量产能力; (4)面向各场景龙头客户的创新合作和商业配套能力。 要助推钠电这样一个产业快速发展,靠企业单枪匹马是绝对不够的。要重视企业、政府、院所、资本等的产业联动,通过与各生态要素共同打造产业集群,快速地助推发展。夏刚表示,众钠目前阶段在材料结构,电芯体系,以及百吨量产中试等工作上已经做好一定量产储备。 在产业发展中,地方政府在其中的作用不容忽视。通过企业集聚、营造载体、搭建平台、汇集生态,四大任务重点,构建清晰的产业集聚路径,在新能源产业细分赛道,助力企业快速突围、“出圈”。真正协同形成政、企、研聚力,快速共建千亿级生态。 众钠能源成立于2021年,研发团队60余人,由苏州大学、南京大学、厦门大学、福州大学、浙江大学及中科院纳米所等国内6所双一流高校的联席科学家团队组建。自2015年启动,100%自主研发,拥有核心专利20余件。已经完成数轮亿元级融资。 在产业化进程发展方面,目前众钠在苏州拥有2000平米的创新研发中心,该中心与苏州大学共建,致力于材料、电芯开发制备的联动研发,汇聚电化学、材料、电子电气、仿真等跨学科研发能力。今年3月,众钠能源的产线布局于江苏省镇江市镇江新区。协同多方产业资源,形成覆盖正负极材料、电芯、PACK及储能示范项目的中试布局,完善商业化落地闭环,目前企业正在积极部署50000平米万吨级正极材料量产基地,为公司2023年布局GWh级产能打下坚实基础。 在核心技术和产品方面,众钠能源的核心专利技术为高性能正极材料制备方法,结合商业化硬碳作为负极,从而获得具备高能量密度的钠离子全电池。其正极为聚阴离子型铁基材料与碳基复合材料,其正极材料具有原料友好、工艺简洁、能耗较低、安全环保等四大核心优势。目前众钠的全系性能区间可以达到,全体系电芯能量密度:120-160wh/kg;循环性能:2000-10000圈,可在零下20℃正常工作。目前众钠已经建成硫酸铁钠系正极材料量产线,已于今年4月成功完成中试试验,全套工艺无污染,能耗约为常规工艺的1/3。 众钠能源董事长夏刚表示,将依托锂电产业基础,抢抓发展窗口期,持续在技术验证、规模量产、集群生态培育和商业落地层面推动钠电产业加速成熟。 钠电子电池的发展离不开对锂离子电池研究经验的成功借鉴,更离不开”钠电人“对钠离子电池本身优势的不断探索。钠离子电池与锂离子电池各具优势,共存互补,电池路线的多面开花,既能够确保产品应用的强力支撑,满足多场景的市场需求,更重要的是保障国家能源安全,加快能源创新进程。 江苏众钠能源科技有限公司成立于2021年1月,公司致力于持续向客户提供丰富的钠电能源解决方案,为我们的地球早日实现“碳中和”贡献力量。公司总部位于苏州科技城,是苏州高新区领军人才企业,苏州姑苏天使计划立项企业,并入选2021年科技部中国创新创业大赛全国50强。公司以独创技术路线,围绕着低成本、长循环钠离子电池的电化学体系、结构和系统开发,进行了深度研究。众钠能源将全力以赴,不断创新,力争于5年内成为国内钠离子电池领军企业。 欢迎点击关注企业公众号