第四章 中国钠离子电池成本分析

钠离子电池的结构和工作原理与锂离子电池相似,由正极、负极、隔膜、电解液和集流体组成。从原料成本来看,钠离子电池成本较锂离子电池成本整体可降低30%~40%。
在钠离子电池材料成本构成中,正极材料及电解液占比最大,均达26%;隔膜占比18%;负极材料占比16%;集流体占比4%。
然而,目前钠离子电池成本相比锂离子电池来说没有明显优势,主要是负极材料硬炭成本比较高,为行业降本瓶颈。
现阶段,钠离子电池的正极材料主要有层状氧化物、普鲁士类化合物、聚阴离子化合物等。其中,层状氧化物正极材料的理论能量密度较高,有望率先商用,但存在结构相变复杂和循环寿命短等问题。聚阴离子类化合物具有开放的骨架结构和优异的倍率性能,但电子电导较差,能量密度偏低,且目前生产成本较高。普鲁士蓝类材料具有稳定的三维骨架结构,倍率性能较好且生产成本较低,然而存在结晶水难以去除、过渡金属易溶解、循环寿命低等问题。
负极材料方面,现阶段技术路线以硬碳为主、软碳为辅。硬碳相比软碳能量密度和首效性能表现更好,而软碳在成本方面具有优势。但硬碳的前驱体一般为生物质或者人工合成树脂,成本较高且产碳率较低。将硬碳和软碳结合开发低成本、高性能负极材料是当前的一个重要发展方向。
另外,钠离子电池可选用成本更低的铝箔代替铜箔作为集流体,能降低一定成本。
总体而言,虽然钠离子电池在原材料成本方面具有一定优势,但要实现大规模商业化应用,仍需进一步解决负极材料硬炭成本较高等问题,以提升其整体成本竞争力。同时,随着技术的进步和产业的发展,钠离子电池的成本有望逐步降低。各企业也在不断进行技术研发和创新,以推动钠离子电池产业的发展。
以上数据截至2024年4月25日,具体成本情况可能会随着时间推移、技术进步和市场变化而有所不同。如需了解最新情况,建议关注相关行业报告和市场动态。

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分类:鸿蒙