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06-18
在凡尔纳的笔下，鹦鹉螺号是一艘永远没有“焦虑”的潜艇。
▲ 鹦鹉螺号潜艇模型。
图片来自：Figure COMPLEX 从海水中提取钠，并与汞混合，制成电池，供鹦鹉螺号航行，不间断地为船员提供日常电力。
与凡尔纳小说中想象的“潜艇”和“火箭”一样，鹦鹉螺号上的“钠元素”也出现在现在或不久的将来的“化学电池”中。
成本降低30%，15分钟可充80%。
在介绍钠离子电池时，有人在谈论电池的化学体系很难创新，只能在物理结构上进行一些改进。
我们相信电化学的世界就像一个能量魔方。
未知远大于已知，我们不断探索它的奥秘。
▲创始人与宁德时代的董事长曾毓群。
图片来自：宁德时代。
宁德时代发布的第一代钠离子电池，是曾毓群博士和宁德时代对电化学“能量立方”的探索。
钠离子电池其实早在2019年就被提出了，但直到宁德时代第一代钠离子电池发布之前，仍处于研究阶段。
阻碍钠离子电池进入生产和量产的主要因素是能量密度和使用寿命。
国内中科海南和钠创新能源公布的钠离子电池能量密度分别为Wh/kg和Wh/kg，而英国Faradion公司的能量密度达到Wh/kg。
使用寿命方面，上述3家公司的钠离子电池的循环次数分别在10次以上、10次以上、10次以上。
作为对比，磷酸铁锂电池的平均能量密度为Wh/kg，循环次数大于3次。
三元锂电池接近Wh/kg和倍数。
宁德时代公布的第一代钠离子电池能量密度达到了Wh/kg，为“全球最高水平”。
而且，下一代钠离子电池的能量密度将超过Wh/kg。
这一数据已经超越了目前部分磷酸铁锂电池的水平。
在寿命方面，宁德时代在接受采访时透露，其周期时间已超过行业平均水平。
在其他维度上，第一代钠离子电池也具有一定的优势。
由于钠在地壳中含量丰富，分布于世界各地，因此钠离子化合物很容易获得。
与锂相比，价格稳定且低廉，钠离子电池可降低成本30%。
此外，钠离子电池具有更好的耐温性能。
在-20°C时，它们仍具有超过90%的放电效率。
冬天终于可以大胆地开空调了。
第一代钠离子电池可在15分钟内充电至80%容量，提供快速充电能力。
工业上，宁德时代研发的钠离子电池新型电解液体系与现有锂离子电池工艺和设备兼容，具备量产潜力。
与锂相比，钠离子更加稳定，安全性已超过国家动力电池标准的安全要求。
综上所述，宁德时代公布的第一代钠离子电池在能量密度、安全性、成本、使用寿命、耐温性、能量补充速度等六个维度上已经与磷酸铁锂相当，并开始逼近锂电。
电池性能。
钠离子电池量产后，特斯拉、蔚来还会继续降价吗？就在发稿前，特斯拉Model 3标准续航版直接优惠0元，补贴后更是降至23.59万元。
如果使用成本更低的钠离子电池，理论上特斯拉、小鹏或蔚来或许也能探索更低的价格。
但电动汽车能降到白菜价之前，必须附加钠离子电池量产和商业化使用的前提条件。
虽然第一代钠离子电池在产品力上已可与磷酸铁锂电池媲美，且相关生产线也将兼容目前的锂离子电池，但宁德时代表示，相关供应链建设要到2020年才会完成。
那一年。
这意味着，宁德时代的钠离子电池要达到大规模商用和批量上市，至少还需要两年的时间。
届时，不排除直接批量生产Wh/kg能量密度的新一代钠离子电池。
即便如此，钠离子电池的能量密度与三元、四元锂电池仍然存在较大差距。
▲ 晋江兆瓦时储能电站。
图片来自：CATL 未来几年，钠离子电池的主要应用领域将不是特斯拉等电动汽车的动力电池，而是储能、机械作业工具和二次应用。
轮（小型低耐力）电动车。
也就是说，钠离子电池并不是在挑战三元锂电池、半固态电池，而是准备取代传统铅酸电池，挑战磷酸铁锂电池。
当钠离子电池推向市场时，可能会补充锂电池的应用场景，满足不同细分市场的应用需求。
当然，这些都是根据行业现状进行的估算，并不是一个确定的数字。
CATL在发布一代钠离子电池的同时，还针对钠离子能量密度的缺点开发了AB电池解决方案，将钠离子电池和锂离子电池混合在一个电池组中。
串并联组成电池组后，可以弥补钠离子电池能量密度的不足，发挥钠离子低温、稳定、高功率的优势。
这种“一体化”的动力电池组极有可能被运用在一些厂商的入门级车型上，持续压低电动汽车的价格或者继续降价。
是“能量魔方”还是“魔方建筑”？ “电化学的世界是一个能量魔方，有很多未知数。
”但它也更像是魔方建筑。
现在的电池行业就像莱克进入魔方大厦一样，迷失在其中，永远找不到出口。
▲特斯拉锂离子电池。
从诺贝尔化学奖得主约翰·古迪纳夫发现磷酸铁锂可以作为锂离子电池正极材料，到锂电池走出实验室商业化，锂离子电池技术不断进步。
变化更加定量。
特斯拉去年9月发布的新电池更多的是在电池设计方面提升电池动力。
新型电池采用tabless方案，提高了能量密度并降低了成本，有望实现量产。
然而，上个月，马斯克取消了配备新电池、续航里程超过1公里的Model S Plaid+，并在推特上表示，“因为Plaid已经足够好了，所以没有必要使用Plaid+”。
但特斯拉非常需要电池的量产来提高其技术优势。
马斯克表示，这些电池将于明年量产，并用在德克萨斯州生产的 Model Y 上。
现实情况是，特斯拉德克萨斯州工厂仍在建设中，电池仍处于试用和测试阶段。
就连路透社也表示，目前尚不清楚电池量产的具体时间以及实现马斯克在电池日上所说的雄心勃勃的目标。
今年1月，蔚来还随新车型ET7推出了能量密度达到Wh/kg的“固态电池”，预计今年第四季度交付。
搭载这款“固态电池”电池组，ET7 NEDC续航里程将超过公里。
但实际上，蔚来称之为“固态”的电池仍然有电解液和隔膜。
严格来说，这并不是真正的固态电池。
无论是特斯拉的电池、蔚来的所谓“固态电池”、比亚迪的“刀片”电池，还是宁德时代的钠离子电池，都是物理材料和结构上的创新和改进，并不具有颠覆性。
质的变化。
至于能够带来“质变”的电池，“固态电池”是一个方向，但到目前为止还没有电池厂商给出可行的解决方案。
更像是特斯拉，列出了一个时间点，LG新能源亚洲营销总经理透露，“我们力争在今年实现全固态电池的量产”。
但量产并不等同于商业用途，因此时间点尚不清楚。
在找到化学电池“魔方大厦”的出口之前，解决焦虑的唯一办法就是冒着风险加大充电功率，尽可能减少充电时间。
如果以油罐车30L/min流量为标准，我们可以粗略计算出汽油车的加油功率约为kW，而特斯拉V3增压器的峰值充电功率约为kW。
差异一目了然，更不用说加油站和充电站数量的差距了。
▲五菱宏光miniEV。
但是，如果在这些比较之前添加较低的成本怎么办？或许，这就是电动汽车普及、提升竞争力的一个方向。
宁德时代发布的钠离子电池在能量密度和寿命方面可能不如锂电池，但商业化后，较低的成本显然会让很多电动汽车厂商在价格上发挥得更加自由。
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