综合报道 | 储能头条
4月19日，湖南立方新能源科技有限责任公司宣布，由该公司研制的第一代钠离子电池实现量产，抢占新一代储能型电池市场先机。这是我国第三家公布已经实现量产的钠离子新秀。湖南立方新能源是国内最早对钠离子电池材料和电化学体系进行研究的企业之一。为了这一刻的发布会，公司已经准备了6年。6年来，该公司持续展开技术攻关，在正极材料、电解液和全电池完成全方位布局，并最终实现钠离子电池量产。其第一代钠离子电池单体电芯重量能量密度可达140瓦时每千克，常温下充电15分钟电量可达80%以上，在零下20℃低温环境下，仍然可以实现88%以上的放电保持率，同时热稳定性远超国家强制标准的安全要求，在成本、稳定性、安全性、快充、低温性能等方面具有突出优势。此外，为了更好地推动钠离子电池产研结合，立方新能源已经成立子公司湖南钠方新能源科技有限责任公司，全面推动新一代储能电池量产化。在立方新能源宣布第一代钠离子电池实现量产的同时，中车株洲电力机车研究所与立方新能源，贵州振华新材料股份有限公司与湖南钠方新能源签约，将共同推进钠离子电池新材料研发、拓宽钠电池应用领域等合作。目前，立方新能源已收到多个客户的样品及量产订单，用于中低速电动车、电动大巴及家用储能等领域。
近相较于同类产品，立方新能源第一代钠离子电池具有高充放电倍率、高安全以及优异的耐低温性能，常温下充电15分钟电量达80%以上，-20℃低温环境下可放出88%以上容量，热稳定性远超国家强标安全要求。该产品广泛用于中低速电动车、电动大巴及家用储能等领域，目前已获得多个订单。立方新能源涂健在发布会上说：钠在地壳的含量比锂高400倍到1000倍，跟锂电池相比，它有成本的优势，具有很高的能量密度，很长的循环，能促进未来能源结构向绿色转化。锂离子电池发展远期将受锂资源短缺限制，资源储备丰富、具备成本和安全性优势的钠离子电池路线崭露头角，未来或将成为电池行业的重要备选路线。目前我国企业的钠离子电池技术水平已处于国际领先地位。钠离子电池在储能场景具有巨大的应用潜力，未来预期将形成钠电与锂电互补的格局1）成本优势：得益于钠资源的丰富储量和适用成本更低的铝箔负极集流体，钠离子电池的材料成本有显著优势，能比锂离子电池降低成本30%到40%。
2）高安全性：钠离子化学性能稳定性高，电阻稍高，受热受冷表现都比锂离子电池好，示范产品在国标测试中热稳定性远超安全要求。3）设备兼容：钠离子电池与锂离子的工作原理和电池结构相近，钠离子电池的电解液及隔膜研发可借鉴锂离子电池的成熟技术，同时可以兼容现有的锂电生产设备。4）快充性能好、低温容量高，其能量密度区间与磷酸铁锂电池有重叠范围，但循环寿命小于锂离子电池。英国Faradion公司是全球第一家专注钠离子电池产业化的企业，自其于2011年成立后，钠离子的产业化进程在全球迎来全面增长。目前我国处于全球钠离子电池领军位置。宁德时代使用普鲁士白+硬碳体系，能量密度达到160Wh/kg；中科海纳使用 层状金属氧化物+无烟煤基软碳，能量密度达到145Wh/kg；钠创新能源使用层状金属氧化物+硬碳体系，能量密度达到130-160Wh/kg；美国Natron Energy，使用普鲁士蓝水系体系，能量密度50Wh/L；英国FARADION使用层状金属氧化物+硬碳体系，能量密度达到140Wh/kg；法国Tiamat使用氟磷酸钒钠+硬碳体系，能量密度达到120Wh/kg。中科海纳成立于2017年，技术依托于中国科学院物理研究所，其研发的钠离子电池产品的产业化进程领先行业。2018年发布全球首辆使用钠离子电池驱动的低速电动汽车，2019年建立世界首座100kWh钠离子电池储能电站，2021年全球首套1MWh钠离子电池光储智能微网系统正式投入运营。全球首条钠离子电池量产线将于2022年投产，一期产能规划1GWh。宁德时代于2021年7月发布了第一代钠离子电池，能量密度160Wh/kg，并已经开始了与车企和储能客户进行商业化合作，预计在2023年形成基本产业链。通过对正负极材料的改性，第一代电池单体能量密度突破全球上限，第二代或引入无负极技术进一步提升能量密度。其二代能量密度达200Wh/kg，这是全球最高水平。而且宁德时代创新性地将钠离子和锂离子电池混搭在一个电池包中，通过BMS系统对不同电池体系进行精准控制。另外在钠离子电池领域耕耘的企业还有：欣旺达，拥有钠离子电池补钠的方法、钠离子电池及其制备方法等多项专利；华阳股份，拟通过子公司新阳能源分别投资建设钠离子电池正极材料千吨级生产项目和钠离子电池负极材料千吨级生产项目；钠创新能源，公司参股的钠创新能源聚焦钠离子电池技术创新与工程化，致力打造具有全球影响力的钠离子电池系统创新企业，上市企业浙江医药对其有参股。另外长城企业、长安企业、上汽集团、广汽集团也都有研发。
此次立方新能源加入，为我国钠离子电池企业再添一员新秀，且已经推出实现量产的电池，为我国钠离子电池研发优势再下一城。