BriefCASE：钠离子电池将取代锂电池？不，但它们将物有所值

汽车行业一直在寻找一种成本更低且生产更可持续的可行方法来替代锂离子（Li-ion）电池。汽车行业正在对多种正极化学物质进行试验，包括在低端车型和改款车型中使用铁基锂离子电池，同时该行业也一直在研究钠离子电池。

尽管像磷酸铁锂（LFP）和磷酸锰铁锂（LMFP）这样的铁基锂离子电池更便宜，但它们无法完全解决所有的供应链问题，于是钠离子电池应运而生。因为钠的储量几乎是锂的400倍，这使得它的获取更加容易。

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对于汽车领域的钠离子电池技术来说，去年是特别重要的一年，有众多车企发布了多项重大公告，这种情况也延续至2024年。其中一些开始转向钠离子电池的车企包括中国大陆的汽车制造商比亚迪、安徽江淮汽车以及江西江铃新能源汽车集团。

2023年4月，宁德时代宣布奇瑞汽车成为其钠离子电池的首个客户。宁德时代首次于2021年7月发布了其自主研发的钠离子电池。宁德时代第一代钠离子电池的能量密度为160 Wh/kg，下一代钠离子电池的能量密度将超过200 Wh/kg。

我们现在也看到非中国大陆的电池制造商加入竞争。Stellantis和Northvolt最近宣布他们将转向钠离子电池技术。

直到最近，钠离子电池还被认为只适用于对性能要求不太高的储能系统（ESS）或两轮车领域。尽管这些领域将是钠离子电池的主要应用领域，但最近的发展表明，在轻型汽车市场，特别是适合市内出行的微型汽车市场，钠离子电池可以满足该细分市场的需求。

钠离子电池有望成为磷酸铁锂（LFP）电池的替代品，因为它们的能量密度数据相当接近。钠离子电池的能量密度约为160 Wh/kg，而磷酸铁锂电池的能量密度约为200 Wh/kg。较低的能量密度以及较短的寿命周期，是其局限于在低成本、入门级汽车上应用的两大劣势。

然而，也有一些因素可能促使钠离子电池在轻型汽车市场更广泛的应用。从技术上讲，钠离子电池更加安全，活跃性也比锂低，并且能够在更宽的温度范围内更有效地运行，并在较低的温度下提供相对良好的性能。

与锂离子电池相比，钠离子电池的制造成本要便宜得多。根据S&P Global Mobility[标普全球汽车]研究，钠离子电池所用材料的成本约为50美元/千瓦时，相比之下锂离子电池的成本为70美元/千瓦时。钠离子电池的电池制造过程也几乎与锂离子电池相同。这意味着如果供应商决定从锂离子电池转向钠离子电池，无需投入巨资。

中短期来看，钠离子电池在轻型汽车领域的使用很有可能受到限制。根据S&P Global Mobility[标普全球汽车]预测，2030年钠离子电池在全球轻型汽车领域的市场份额将达到3%左右。在中国大陆，钠离子电池在轻型汽车领域的份额将在5.5%左右，在欧洲的份额可能在2%左右。如果锂离子电池的价格继续保持在较高水平，在乐观情况下，钠离子电池的全球份额到2030年可能会增加至5%左右。

钠离子电池已被认为是更具成本效益、更安全、更不易受供应链中断影响以及生产方式更环保的电池。随着供应商声称其下一代钠离子电池的能量密度将达到200 Wh/kg（与磷酸铁锂电池类似），钠离子电池在汽车，甚至在中级汽车领域的使用也将变得更有意义。减少对中国大陆加工电池原材料依赖的可能性，肯定会进一步激励汽车行业考虑采用钠离子电池。