2023,钠电进入量产元年,成为新能源行业新的突破口。
一方面,钠电凭借性能及价格优势迅速进入行业视野,在成本方面可逐步取代锂电,在性能方面可全面超越铅酸电池。另一方面,钠电需要在落地应用上精准“卡位”,才能实现真正获益。对此,高工储能认为,新材料电池产业化对上游电池厂商及下游终端市场来说,既是风口也是挑战,传统电池企业如何维持原本优势,并同步抢占未来市场,十分考验其“功力”。
锚定轻出行、储能、锂电工具多领域发力的远东电池,目前打造了方形、圆柱、软包电芯全方位产品矩阵,可切入不同细分市场。在钠电产业化风口下,远东电池于近期公布了钠电研究的最近进展,其第一代钠离子电池产品现已进入A样优化阶段。
高工储能获悉,远东电池将研发不同性能的钠电产品布局多元市场,以低成本、高能量密度钠电赋能轻型车、两轮车等小动力市场,以低成本、长循环钠电赋能储能市场。
大储市场呼吁长循环寿命、强低温性能电池
2022年,我国储能锂电池出货量达130GWh,电力储能占比超过70%,成为储能市场最大应用领域,GGII预测,电力储能等大型储能仍是未来最大的下游市场。
电力储能主要应用发电侧、电网侧、工商业侧等领域,可实现削峰填谷、能源并网、调频调压、瞬时发电等功能。而电芯作为储能产品的核心部件,电力储能对电芯的核心要求为长循环、高安全、高倍率、低温充放等,因此目前大储市场的主流电芯为LFP 280Ah及以上大容量电芯。
在此情况下,远东电池面向大储市场即将推出305Ah方形铁锂大容量电芯,并且可满足大部分电力储能应用需求。从性能来看,该款电芯常温循环寿命达10000次,高温循环达5000次,同时可满足-10℃充电,充分减少对电池加热或环境控温的能耗。
现阶段,大型储能被赋予了“新基建”的角色,对储能产品的经济性、安全性方面有了更高的要求。然而,在“劣币驱逐良币”、储能电站热失控事故、锂价未来趋势“尚不明朗”等情况下,储能市场同样在寻求新材料体系下的电池产品。
对此,钠离子电池凭借长循环寿命、低温特性等优势能可切入大型储能市场。而远东电池切入钠电大储赛道的优势在于,在大储市场已经打造了成熟的产品矩阵,从电芯到储能集装箱产品已经积累了大量的产品研发及生产know-how。
不仅如此,远东电池布局大储市场多年,对终端客户的需求认知更为清晰,可通过现行锂电储能产品的性能比对以及终端市场反馈更好地切入钠电池研发,把握钠电产品更深层次的场景应用。
目前,远东电池钠电能量密度已达120Wh/kg,循环寿命2000次以上,在零下20摄氏度低温环境中,拥有90%以上的放电保持率,在零下40摄氏度低温中也可以正常放电效率可达80%以上,可满足大储应用下高寒环境的风光配储及备电需求。
海外户储高涨,钠电前景几何?
2022年我国户储电池出货量达25GWh,同比增长300%,成为储能市场增长最大的板块,其中的增量主要集中在欧美等海外市场。
户储市场对产品的性能要求在于长循环寿命、宽温度工况、充放电倍率和高体积能量密度等。此外,高压化可降低电流,进而减少放热量,提升放电效率和安全性,产品平台高压化是户用家储产品发展重要趋势。
据远东股份公开信息显示,远东电池储能业务持续“爆单”,全年累计中标/签约千万元以上合同订单为12.16亿元,同比增长29.19%。其中,2022年累计中标/签约海外户储项目合同金额约8.96亿元。
远东电池户储出海成绩、产品实力不俗。
电芯层面,远东电池兼顾“圆柱+软包”产品研发,包括圆柱18650系列电芯、圆柱21700系列电芯、LFP 50Ah软包电芯等。
产品层面,远东电池户储产品已完成UN38.3、IEC62619、IEC63056、IEC60529、IEC60068-2-52、ISTA-2A等海外认证,并打造了低压插框式、低压壁挂式、高压堆叠式等系列产品矩阵。
然而,高工储能认为,随着更多国内电池企业布局海外户储市场,叠加欧美品牌的本土优势,将影响户储供应链格局,电池企业势必要开拓多元渠道、研发多元产品应对未来风险。在此情况下,钠电户储切入海外市场,尤其是欧美市场优势较大。
一是世界范围内的钠资源较为丰富,且广泛分布在世界各地,不易陷入国际资源博弈。
二是气候因素,钠电低温特性能更好满足高纬度、高寒地区国家冬季用电、备电,德国、意大利、美国等国家冬季气温最低为-40℃,而一般LFP电池在极低温条件下不具优势,钠电池可在该环境下保持80%以上的放电效率。
三是使用寿命,家庭储能质保普遍在8-10年,设计寿命在10年,因此系统循环一般实现6000次以上,目前钠电基于三大材料体系的同步研发,最高理论循环寿命已可达10000以上,满足家庭常年使用。
高工储能获悉,远东电池聚焦钠电户储市场,主打低成本、长循环优势。基于现阶段圆柱储能电池的研发及生产积淀,远东电池钠电研发具备设备工艺、自动化生产方面的优势。
此外,圆柱电池在一致性及产品良率方面的优势较高,从远东电池现有圆柱产能来看,其生产基地未来可兼容钠电池的生产,将进一步压缩钠电生产成本。
钠电小动力:续航、价格优势“尽显”
高工储能分析认为,钠电在两轮车市场将凭借性能优势全面取代铅酸电池、凭借价格优势逐步替代锂电池。
现阶段,铅酸电池在两轮车市场占比超7成以上,据行业相关人士判断,预计到2025年,铅酸、锂电、钠电在两轮车市场的占比分别为50%、15%和35%,钠电占比将超三成以上。
一方面,电动车“新国标”实施及双碳政策下,两轮车产品正逐步向节能减排转型;另一方面,两轮车消费者对价格、安全性、续航里程较为敏感,市场呼吁性价比+高性能两轮车及电池装配,钠电池或许能较好地切入。
从性能上看,钠电池目前2000次循环寿命可保证两轮车车主使用5年以上,钠电池的内阻也比较高,发生热失控后的短路电流更小,瞬间发热比较弱,安全性能得到保障;价格方面,随着规模化量产,钠电池价格有望控制在0.3元/Wh左右。
市场方面,小牛此前宣布将推出首款配备钠离子电池的电动两轮车;雅迪携手发布第一代钠电池“极钠1号”及其配套的两轮实车雅迪极钠S9;爱玛也宣布与电池企业开展钠电研发。
值得一提的是,远东电池作为小牛电动的核心供应商,此前与其签署了3年不低于1.5亿支18650三元电芯长订单,并持续与纳恩博、雅迪等两轮车、代步车品牌达成了战略合作。因此,高工储能认为远东电池切入钠电两轮车已具备一定的市场优势。
与此同时,高工储能获悉,远东电池现阶段的钠电研发以层状氧化物路线为主,此类材料生产方式与三元材料相似,目前产业化进度最快、供应商数量多、综合性能优越。
不仅如此,远东电池目前具备4GWh 18650生产能力,基于设备、工艺的成熟度及适配性,未来可兼容圆柱钠电的生产。
总的来看,高工储能认为远东电池目前已积累了大量的产品研发及生产know-how,未来将容易进行实现钠电量产,助力钠电产品在各领域全面开花。
