风起云动！钠电池、磷酸锰铁锂要冲击磷酸铁锂江湖地位？
发布日期：2023/3/1
2月24日，在第二届全国钠电池研讨会上，中科海钠研发生产的钠电池装车思皓EX10花仙子，这次亮相在行业内引起了不小的震动。
此前，磷酸锰铁锂也受到机构重视，不少证券公司发布了分析报告。钠电池、磷酸锰铁锂对动力电池市场会有什么冲击？
目前，磷酸铁锂占据电动汽车市场的主要份额，钠电池、磷酸锰铁锂又会不会对磷酸铁锂造成冲击？
01 磷酸铁锂正享受低成本红利
若干年前，新能源汽车补贴较高时期，磷酸铁锂电池因能量密度较低不受汽车企业重视。当时的磷酸铁锂理论极限值为170瓦时/千克，这导致采用磷酸铁锂电池的车型享受补贴时有点“吃亏”。
回顾补贴政策，2017年享受补贴的100≤R＜150车型，在随后的新政策中补贴消失；150≤R＜250的补贴下降，并被拆分为两档补贴；而300公里以上续驶里程的车型，补贴不降反升。而在长续驶里程方面，三元电池比磷酸铁锂有优势, 因此当时各大电池企业几乎都将提高能量密度的研究方向定为三元材料。
2018年，记者在撰写的《补贴退坡后，磷酸铁锂电池或回潮》一文中预测，磷酸铁锂电池占比超过50%，成为市场主流的动力电池。事实发展印证了这一预测。
磷酸铁锂电池成为主流与其低成本优势有密切关系。汽车企业为了应对市场竞争，加快了推出新车型的步伐，每次推出的新车型都会增加一些配置，或者降低部分价格，动力电池在整车成本中占比最大，是降成本的重点目标之一。
整车企业对价格的索取越来越过分，而三元材料的降价能力有限，磷酸铁锂低成本的优势必然受到重视。目前，不少车型都选择配置磷酸铁锂电池，这种电池正在享受自己低成本的红利。
02 钠电池、磷酸锰铁锂被重视
无论是磷酸铁锂还是三元电池，都离不开锂元素。近些年来，碳酸锂价格不断创新高，电池圈普遍喊：苦锂久矣！
不可否认，锂是目前已知的最佳电池材料，但是锂资源储量不高，而且分布不均，我国高度依赖进口，有被卡脖子的风险。而钠元素也可以做电池，虽然性能不及锂元素，但价格优势相当突出。
在第二届全国钠电池研讨会上，有演讲嘉宾列出了二种元素的价格对比：锂元素150元/Kg，而钠元素2元/Kg，两者相差75倍。经济性是商业化的重要考核指标，钠元素的低成本且储量丰富，让不少企业的眼光投向这里。
光大证券总结了钠离子电池的5个优点：一是集流体材料更便宜；二是界面离子扩散能力更好；三是离子电导率更高；四是高低温性能更优异；五是安全性能更好。
光大证券的总结与记者采访中科海钠董事长、中科院物理所研究员胡勇胜的观点相一致。
据介绍，钠离子电池不能过充，但可以过放，即把电池中的电量全部放完，这有利于BMS调整电池的一致性。钠离子电池的能量密度已达到145Wh/kg，比磷酸铁锂的180 Wh/kg低一些，远高于铅酸电池的30 Wh/kg。钠离子电池的工作温度为-30℃～55℃，比磷酸铁锂优秀，钠电池的循环寿命超过2000次，可以满足行驶需求。
追求更高的能量密度，和更低的成本是企业不断进取的目标。在这种目标的指引下，磷酸铁锂从三元电池主导的市场中突围出来。然而，磷酸铁锂不是终极电池，自身有不可克服的缺点。在这种情况下，人们普遍认为，固态电池是终极解决方案，但固态电池很难商业化。在此之前，人们的目前纷纷瞄向了电压较高的锰元素。
研究人员尝试在磷酸铁锂中加入锰元素，得到了磷酸铁锰锂，它的电压达到4.1伏，远高于磷酸铁锂的3.4伏。然而，磷酸铁锰锂并不是磷酸铁锂的升级版。
中国科学院宁波材料技术与工程研究所研究员夏永高告诉记者，磷酸锰铁锂电池单独使用会有一些难题，磷酸锰铁锂材料的粒径需要做到50纳米，磷酸铁锂的粒径约为数百纳米，粒径小就非常容易吸水。磷酸锰铁锂材料放在空气中吸水量很快就能达到6000～7000PPM。材料吸水后会造成表面的改性。
尽管磷酸锰铁锂难以单独使用，与三元锂电池配合使用却效果不错。据介绍，磷酸锰铁锂不适合与磷酸铁锂电池混合使用，因为磷酸锰铁锂与磷酸铁锂之间电压相差0.7伏，BMS控制存在大拐点，BMS很难处理这个大拐点。而三元材料电池的电压为3.8伏，与磷酸锰铁锂比较接近。磷酸锰铁锂与三元电池配合使用有不错的效果。
与磷酸铁锂相比，磷酸锰锂的能量密度高20%，但价格比磷酸铁锂便宜；与锰酸锂相比，磷酸锰锂的能量密度更高，高温循环寿命更长；与三元材料相比，磷酸锰锂具有相似的能量密度，但更安全，价格更低。
03 钠电池、磷酸锰铁锂正在扩大生产
在论坛上，搭载中科海钠钠离子电池的思皓花仙子电动车试验车亮相。
中科海钠是钠电池的先行者，不仅在江苏建设了中试线，还在山西建设了储能电站。此外，三峡能源、三峡资本与安徽省阜阳市人民政府、中科海钠就全球首条钠离子电池规模化量产线落户安徽省阜阳市也展开合作。
除了中科海钠外，其他企业也不甘落后，光大证券的研究报告整理了一份钠电池概念股名单，包括产业链的上游资源企业、中游的电池材料及电芯企业。
他们分别是：
（1） 布局钠离子电池技术的公司，如宁德时代、鹏辉能源、*ST 猛狮、圣阳股份、中国长城、欣旺达。
（2） 持股或投资钠离子电池企业的公司，如华阳股份、浙江医药、新筑股份。
（3） 布局钠离子电池材料技术的公司，如负极材料企业翔丰华；正极材料企业容百科技；铝箔企业鼎胜新材、南山铝业、明泰铝业、万顺新材。
（4） 钠资源公司，如中盐化工、南风化工、百合花等。
钠离子电池能取代锂电池的地位，但对磷酸铁锂会有一定的影响，另外，钠离子电池与三元电池搭配使用效果不错，这意味着钠离子电池不仅可用于低端车型，也将涉足中端车型，中端车型正是磷酸铁锂的“阵地”。
磷酸锰铁锂电池入局者也不少。浙商证券分析师张雷认为，德方纳米、容百科技、当升科技等在磷酸锰铁锂行业布局较早、规模较大的企业值得高度关注。
据悉，孚能科技在战略及新品发布会上表示，计划在2023年推出第一代磷酸锰铁锂产品；在2022世界新能源汽车大会上，中创新航对外发布OS高锰铁锂电池；星恒电源与珩创纳米在盐城签署战略合作协议，双方将就磷酸锰铁锂产品开展深度合作，星恒电源还与龙蟠科技子公司常州锂源就磷酸锰铁锂材料项目签署战略合作协议。
宁德时代4.13亿元投资LMFP厂商力泰锂能，成为其第一大股东，力泰锂能拥有年产2000吨磷酸锰铁锂生产线，并计划新建年产3000吨磷酸锰铁锂产线。瑞浦兰钧对外表示，2023-2024年,公司的磷酸锰铁锂能量密度将做到500Wh/L,支持纯电车型800公里续航。德方纳米年产11万吨新型磷酸盐系正极材料生产基地项目在云南曲靖正式投产，是目前全国已建成投产最大单体产能的磷酸锰铁锂正极材料项目。
国内正极材料龙头企业容百科技出资收购斯科兰德，斯科兰德深耕磷酸锰铁锂多年，是国内磷酸锰铁锂的重磅企业。斯科兰德总经理李积刚告诉记者，现有产能6200吨，在进行新增5000吨产线的扩建。2023年初步规划10万吨产能，有望进一步加速产能建设。预计2023年有几个车型完成定点。为了应对2023年定点车型之后，锰基材料需求的爆发，斯科兰德10万吨产能在四季度或年底建成。“锰基材料电池在电动汽车上的验证，至少到2023年的第三季度才能走完全部的测试，目前测试情况良好。”他说。
动力电池技术迭代迅速，钠电池、磷酸锰铁锂可能冲击磷酸铁锂的江湖地位，不过他们都有自己不可克服的缺点，颠覆性的冲击还要看固态电池。
来源：中国汽车报网
