新能源战略胜负手？——简评宁德时代钠电池

7月29号，宁德时代发布了自己的钠离子电池。

我个人还是比较激动的：钠离子电池虽然不能取代锂离子电池，但它的商用化，对于我国的新能源产业有着至关重要的意义。

我们首先来解读一下发布会当中提到的几个数值。

●首先是能量密度达到了160wh/kg，这是什么概念呢？这意味着宁德时代第1代的钠离子电池能量密度已经接近，甚至齐平磷酸铁锂，后者的能量密度一般在120~180之间。

说白了就是：锂离子电池能干的大部分领域，现在钠离子电池都可以进入了。

我们举个现实的例子：

宁德时代称锂离子电池包的成包效率80%（算上里面的各种支架和外壳等材料），也就是说整个电池包的能量密度大约为128；而一代神车五菱宏光 mini EV，它的电池包能量密度大约为100~110。

所以，钠电池已经完全可以用在五菱宏光 mini EV这种产品上了。

而他们还在研发中的第2代钠电池，能量密度可以超过200wh/kg，甚至还要超过目前的磷酸铁锂，基本上可以覆盖绝大多数场景了。

●第2个是充电速度，数据是常温下15分钟充80%；这个充电倍率是非常夸张的，远远超过目前的三元里和磷酸铁锂，换算一下差不多接近6c倍率了。

正常情况下，目前高端的电动汽车只能做到30分钟充50%左右。

（图片来自汽车之家）

●循环次数：宁德时代这一次给出来的数据是3000次，相比于之前钠离子电池的2000次有了极大的突破，也基本上到了锂离子电池的寿命区间。

之前大家对于钠离子电池的低成本都是垂涎三尺，但是一想到低寿命又垂头丧气。

因为就算你成本再低，如果你的寿命也很低，隔三差五就要换一次，那你的全寿命使用成本还是下不来。

所以不解决寿命问题就不可能正常的商用化。

●宁德时代这款钠离子电池的低温性能也非常的好：零下20度的低温，依然有90%以上的放电保持。

这个是针对谁，我就不用多说了吧。

●这次他们还发布了一个混合电池技术：把钠离子电池跟三元锂的电池混合起来，塞到一整个大的电池包里面。

钠电池占多数，三元占少数——利用钠电池降成本，提高充放电性能；利用三元锂提高整包能量密度。

二者结合，可以给车厂提供更便宜、更大容量的电池，加量不加价。

实际上之前已经有类似的技术了，只不过是用磷酸铁锂混合三元锂；但是磷酸铁锂再便宜，那也肯定比不过钠电池啊。

●产业链 ready 的时间，宁德时代给到的是2023年。

也就是说他们并不是发布了一个遥遥无期的技术，而是定在两年之后就要正式商业化了。

两年，比我想象中要快太多了。

我上面所说的内容，归根到底就是一句话：钠离子电池在宁德时代的研发之下，已经拥有了不下于锂离子电池的性能，而且在两年之后会商用化。

那各位观众会有一个疑问——锂离子电池已经很成熟了，为什么还要拼命的开发钠离子电池？

道理很简单：钠离子电池的理论成本要比锂离子电池低太多了。

钠离子电池的原料化合物价格稳定且低廉，约250元/吨，为电池级碳酸锂价格的1/50左右；反映到钠离子电池BOM成本上，就是较锂电池低30%左右。

毕竟资源丰富程度就没法比：钠元素在整个地球上的含量远远超过锂元素，所以矿产资源要远多于锂矿——目前全球探明的、可供开采的锂资源储量，仅能满足14.8亿辆电动汽车。

要知道：中国汽车市场的产销量，预计到2025年达到3000万辆......这还只是中国。

所以资源储量的多少，不光光是涉及到开采和电池的制造成本，更是涉及到国家的经济乃至政治安全，这一点我会在下面详细描述。

其次，钠离子电池可以使用铝箔作为集流体。

集流体就是电池里面的导线，只不过它是以铝箔或者铜箔的形式存在；没有这玩意儿，你怎么把电池里面的电导出来呢？

但是锂离子因为电化学腐蚀的关系，只能使用铜箔作为集流体；众所周知，铜不仅更贵，而且在我国资源更少。

比如其他国家的子弹一般都是使用铜壳，因为这样对于枪膛的腐蚀作用更小；但是解放军现在的子弹，都是被迫使用涂漆钢，你就知道铜这种材料在我国究竟有多珍惜。

而且在安全性上面来说，钠离子因为没有锂离子那么活泼，所以抗物理损毁性能也更好。

从生产制造的角度来说：因为电化学的原理高度相似，锂离子电池的生产可以直接改造，用来生产钠离子电池。最大程度的节省成本。

但是钠离子电池这么好，为什么一直没有商用化呢？核心还是上面提到的两个致命缺陷：

一个是循环寿命太低，直接抵消了成本上的优势；

另外一个是能量密度太低，很多对于重量和体积敏感又需要大容量的设备就不可能用它。

所以宁德时代这一次，是一举解决了钠离子商用的两个关键技术问题，真的是超出预期。

下面再来讲一下钠离子电池对于我国能源安全的重要意义。

随着新能源汽车以及储能行业的大规模发展，我国对于电池的需求与日爆增，这个增长速度甚至远远超过了房地产行业对于钢材等原材料的拉动。

但是我国的矿产资源，其实并没有那么地大物博。

●我们首先看锂离子电池里面最重要的元素：锂。

截止2018年，全世界勘探出来的锂矿资源储量大约为5300万吨，其中阿根廷占18.5%、玻利维亚17.0%、智利15.8%、中国13.2%、美国12.8%、澳大利亚9.4%。

作为全球第四大锂储量国，我国理应不受锂资源短缺的困扰，但现实却是：我国80%的锂资源供应依赖进口，是全球锂资源第一进口国。

因为我国锂资源的主要存在形式为盐湖，这是一种质量比较低劣的锂矿产形式——不仅杂质巨多，而且提取成本也很高。

相对优质的锂矿只占了不到11%，另外还有7.5%的锂云母资源。

●钴

钴是提供锂离子电池稳定性的重要元素，电池能量密度越大，越是需要钴。

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从今年年初以来，全球汽车产业共同面对的难题不仅仅是“缺芯”，还有“电池荒”这一问题。 电池短缺成为横亘在车企眼前的一大难题。 据SNE最新统计数据，今年上半年全球动力电池为114.1GWh，去年同期为45GWh，同比增长了153.7%。美国银行全球研究部（BAC）的

目前陆地钴矿资源主要分布主要集中在刚果和赞比亚的沉积型层状铜钴矿中，澳大利亚、古巴、菲律宾和马达加斯加等国的红土型镍钴矿床，以及澳大利亚、加拿大和俄罗斯等国的岩浆型镍-铜硫化物矿床中。

目前只有刚果、澳大利亚、古巴、加拿大和俄罗斯等少数几个国家的钴矿才能经济利用。

我国？——几乎没有，极度依赖进口。

而且钴的全球储量也很稀少：如果全球钴储量的30%用在电动汽车上，只能支撑1.7亿辆车的生产规模。

●镍

2018年全球镍矿产量为218万吨镍金属量，前六大生产国分别为菲律宾、印 尼、俄罗斯、加拿大、新喀和澳大利亚。

近年来镍矿的产量增量主要来自菲律宾和印尼 两地，2018年两国矿产量合计约90万吨，同比增长27%，占全球产量约41%。前六大镍生产国 占全球镍矿产量76%

但我国镍资源也很少，占比不到4%，基本依赖进口。

然而，作为世界范围内红土镍矿储量最丰富的国家，印尼居然在2014年出台了镍矿原矿出口禁令，并在2019年8月再宣布将全面禁止镍矿出口；直接导致中国国内镍矿石暴涨。

●铜

中国铜资源储量不大，铜精矿开采强度较高，远远不能满足作为世界第一大精炼铜生产国的需求。

2019年，中国进口铜精矿实物量2198.2万吨，折铜金属量549.6万吨（按铜精矿含铜25%折算），占世界铜精矿总产量的26.7%。

所以钠电池为什么对我们国家的新能源安全这么重要？因为它极大的降低了我国对于锂、钴、铜等资源的依赖程度。

钠元素就不用多说了，铝虽然制备也比较耗费资源，但是储量总比铜好多了。

而且我国目前锂电池回收行业特别混乱，技术水平也比较低下，整个回收率很低，一时半会儿真的没法儿解决锂离子电池产业的矿产资源需求问题。

钠电池并不是要全面的取代锂电池，而是填补很多锂电池的需求-产能空缺，两条腿走路，顺利过渡到绿色能源时代。

因为：绿色能源需要几百甚至几千倍于目前的电池组。

我们所谓的清洁能源，例如风电和太阳能，其实都属于垃圾电——道理很简单，他们并不能24小时输出，风力时有时无，太阳能到晚上自然歇菜。

但是人类的生活是24小时都要电，而且在我们的生活当中还有用电的波峰波谷。

这就非常的蛋疼了，我举个例子：大家晚上7:00~10:00左右是用电的高峰期；但是在这个时候，太阳能基本上无法产出电力，风电一如既往的输出不稳定。

如果风电和太阳能这样的清洁能源在整个电网里面的占比过高，以至于火力发电这样的稳定能量来源都没有办法平衡负载，又正好撞上用电的高峰期，那就会造成整个电网的紊乱，严重的时候甚至会造成电网崩溃。

我国的超级电网建设，当然是领先全世界的，基本上打通了960万平方公里的土地，在很大程度上提高了全国电网的稳定性。

但是电网互相连接，也只能够提高稳定性，而不能从根本上解决清洁能源波动过大的问题。

所以要想把这些所谓的清洁能源平稳的接入电网，给人类持续不断的贡献电力，目前唯一的技术解决路线就是给他们塞电池——发出来的电先进到电池存储起来，然后再平稳的输送到大电网里面。

所以未来的风电和太阳能建设成本的大头，根本不是风扇、电机或者太阳能电池板，而是用来存储发电的电池组。

但是如果这些用作储能的电池，全部都使用锂离子电池，那就是麻杆打狼两头怕了：不仅会跟新能源汽车这样的行业争抢资源，也会给我国的能源和资源安全构成极大的威胁——锂、钴、铜...用来造汽车都不够，更何况是要铺开那么多的风力发电站和太阳能发电站？

所以要解决这个问题，目前来看钠离子电池是一个非常有前途的方案。

从产业实践的角度来看，钠离子并不是用来替代锂电池的，因为整个能源行业对于电池的需求实在太恐怖了，它不是单一品种的电池就能够满足产能的。

说人话就是：我个人认为钠离子电池商用化之后，最为广阔的市场应该是储能行业。在能量密度和使用寿命接近磷酸铁锂的情况之下，填补我国为了实现碳中和，大力发展清洁能源，而出现的电池需求黑洞。

这样，磷酸铁锂甚至是更加原始的锂矿资源，就可以投入到对于能量密度和使用寿命更加敏感的地方，比如高端的新能源汽车。

这次宁德时代发布钠离子之后，我也要调整一下对他们的技术水平评估了。

●目前国内乃至海外的汽车用锂电池，宁德时代都是供应链的超级巨头；我以为他们会一直死磕锂电池，后面接到半固态和固态，没想到他们去做了钠电池，开拓一个全新的领域。

这种多个电池技术路线同时并举，其他厂商真不一定有勇气，也不一定有实力。

因为锂离子动力电池上，宁德时代优势还是比较明显的：宁德时代一直是方块硬壳路线，逐步做成了业界绝对主流，就剩特斯拉的圆柱路线在自己独立发展；后续的CTP封装，乃至车电（电池）一体的CTC，也是动作最快的；车厂的纯电底盘研发，一定程度上都得看宁德时代的电池包技术演进。

●我之前一直觉得宁德时代在锂材料上不够用心，在高镍低钴，甚至高镍无钴电池上面，也不如蜂巢能源、SKI等激进；我当时还是很懵逼的——你一个全球最大动力锂电池供应商，怎么材料发展这么温吞水？

当时还觉得他们是对基础材料不够重视，所以心里特别不爽，结果人家去搞另外一种基础材料去了......

●而且去年锂行业低谷期，宁德的现金可以随便投资，买到很多上游核心优质资源企业，偏偏对天齐锂业没下手。

到了今年，行业景气度持续攀升，现在的优质锂上游产业链相比去年普遍至少溢价一倍以上，且普遍无法匹配宁德的体量。

偏偏4月27日，宁德时代发的2020年报，又说要190亿投资产业链......这笔资金量差不多能够完全解决天齐目前所处的困境（债务以及项目复工所需），指向性很明显。

但是如上所说，天齐锂业尽管因为杠杆太高遇到了经营问题，但是他有溢价啊！当时整个业界都是满脸黑人问号——大哥，你对溢价也不意思意思，有没有诚意啊？

●但是现在看来，我格局小了......如果钠电池在2023年商用化，宁德时代只要用手上的合同撑过这两年的矿产泡沫期就行了。

如果钠电池是骗投资的，宁德时代自己都不相信，那么反映到资本市场上不会是这个样子；宁德时代只有坚信钠是未来的支柱型材料，而且自己在这个路线上掌握了技术优势，才会不去给明显泡沫化的锂矿抬轿子接盘。

否则你作为全球最大的动力电池供应商，没有底牌的情况下不投锂矿，只会被上游随便折腾涨价搞出脑血栓。

如果钠电池如期投产，甚至5年内超大容量电池汽车（电池包容量100kwh以上）的价格会越来越便宜，你作为供应商给磷酸铁锂或者铁锂/三元混装，宁德时代出个钠/锂混装，一看成本就没法玩了......

从长期来看：钠离子电池，磷酸铁锂和三元锂电，基本是共存的关系。

●钠离子成本低，资源丰度高，如果能达到宁德时代发布会的性能参数，对于我国的清洁能源行业具有战略性的意义；但是毕竟还没有开始大规模的商业化，产业爬坡需要好几年的时间。

●磷酸铁锂安全性和成本介于钠离子和三元锂之间，大规模商业化模式已经非常成熟了，而且产能高；尤其是可以直接受益于盐湖提锂技术，因为后者生产出来的原材料主要是碳酸锂，而不是三元锂最合适的氢氧化锂。

磷酸铁锂主要的缺点是：低温性能不够好，而且毕竟还是要用到锂矿资源。

●三元锂：性能最强，能量密度最高，低温性能优秀。

但是安全性和成本都存在问题，比较依赖于国外的矿产资源。

在未来可见的相当长一段时间内，我国的电池产业，都会是三条腿走路——三元锂用来做高端产品，磷酸铁锂和钠电池进行互补扩充产能，最好后两者先把铅酸电池给替代了；甚至还会出现三元锂和/铁锂/钠电池的混搭方案，互相取长补短。

这就是科学技术的作用——即使我国天生在这些矿产资源上存在缺陷，我们也能通过不断的科学研发，扭转这种劣势。