孚能科技鈉離子電池交流
一、鈉離子進(jìn)展
鈉離子短期內(nèi)對(duì)我們經(jīng)營(yíng)業(yè)績(jī)的貢獻(xiàn)很有限。目前還沒有實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,具有很大的不確定性。所以請(qǐng)大家理性投資和決策。
鈉離子產(chǎn)品性能:
動(dòng)力電池領(lǐng)域,鈉離子產(chǎn)品可以做到動(dòng)力160WH/kg以上;循環(huán)壽命大概在1500圈以上。儲(chǔ)能130WH/kg,循環(huán)1萬圈。量產(chǎn)以后性能參數(shù)會(huì)比現(xiàn)在更好。低溫性-20℃,目前容量保持率90%,能量保持率80%。還需要在大電池上驗(yàn)證。化學(xué)體系的選擇目前是層狀氧化物+硬炭作為正負(fù)極材料。目前研發(fā)的方向目前是針對(duì)動(dòng)力市場(chǎng),使用層狀氧化物。
三個(gè)研究方向分別是:
1.高能量密度系,滿足乘用車為需求,然后是A0級(jí)600公里的車型;
2.層狀氧化物+硬炭,層狀氧化物也是三元,和我們現(xiàn)在的三元體系比較相似,在克容量方面可以有很大提升,電壓也可提高。未來能量密度的提升還是很可觀的。
3.三元、鐵鋰低成本性價(jià)比方面也在考慮普魯士藍(lán)體系。對(duì)于高安全、長(zhǎng)壽命、儲(chǔ)能方面選擇層狀氧化物和硬炭,還有就是聚陰離子+硬炭。產(chǎn)品性能:儲(chǔ)能方面能量密度大概有130WH/kg。循環(huán)壽命達(dá)到1萬圈左右。這些還是需要在鈉電池上進(jìn)行驗(yàn)證。
成本方面:
現(xiàn)在主要是磷酸鐵鋰的市場(chǎng)。碳酸鋰價(jià)格比較高導(dǎo)致成本居高不下。第一代成本對(duì)標(biāo)碳酸鋰不超過25萬/噸;第二代將能量密度提高10%;第三代對(duì)標(biāo)碳酸鋰的成本在15萬左右;第三代250WH/kg以上,基本上可以和磷酸鐵鋰可以完全競(jìng)爭(zhēng)。對(duì)標(biāo)碳酸鋰5-10萬元/噸的成本價(jià)格。研發(fā)投入成本人員20-30人,系統(tǒng)開發(fā)30人,工藝開發(fā)30人。
二、交流環(huán)節(jié)
Q:動(dòng)力和儲(chǔ)能電池現(xiàn)在的成本大概在什么水平?明年通過哪些途徑來實(shí)現(xiàn)初步的降本?
A:和供應(yīng)鏈一起配合。鈉電比鋰電的成本優(yōu)勢(shì)如何量化。第一代碳酸鋰不會(huì)跌到25%一下,鈉電就有優(yōu)勢(shì)。降本通過中長(zhǎng)期技術(shù)進(jìn)步,鋰電就是依賴技術(shù)的進(jìn)步和供應(yīng)鏈的成熟。鈉電選擇 技術(shù)升級(jí)采用層狀氧化物+硬炭。正極材料克容量還在提高。另一方面通過供應(yīng)鏈實(shí)現(xiàn)快速進(jìn)行擴(kuò)產(chǎn)。
Q:負(fù)極硬炭方面工藝流程是怎樣的,采用哪些生物質(zhì),成本大概可以降到什么樣的水平?
A:硬炭我們主要采取生物質(zhì)以及衍生物。硬炭的含炭量比較低。生物質(zhì)含氫、氧、硫、氮等物質(zhì)。燒結(jié)完之后含炭率在20%左右。最終產(chǎn)品利潤(rùn)率15%。含炭量較高的生物質(zhì)有穩(wěn)定的來源;燒堿的工序上進(jìn)一步改進(jìn)。硬炭還是可以在很大程度上實(shí)現(xiàn)降本。硬炭的原材料木質(zhì)、竹基等未來也有希望,這個(gè)取決于含炭量,是否好進(jìn)行工藝調(diào)控。
Q:鈉電池還是處于0-1階段后期性能的提升還需要改進(jìn),后續(xù)通過什么手段來提升?
A:動(dòng)力領(lǐng)域和儲(chǔ)能領(lǐng)域。動(dòng)力領(lǐng)域2-3千圈就可以滿足動(dòng)力市場(chǎng)的需求;儲(chǔ)能領(lǐng)域,成本取決于瓦數(shù)成本和循環(huán)壽命。對(duì)于硬炭,鈉電有很多體系,目前是層狀氧化物+硬炭。未來預(yù)期循環(huán)可以做到1萬圈左右。正極材料,層狀氧化物鈉很容易出量。產(chǎn)業(yè)要求比較高,對(duì)環(huán)境比較敏感。對(duì)正負(fù)極材料就行需要進(jìn)行調(diào)控。電解液里面也有很多創(chuàng)新的地方,鋰電的很多添加劑并不一定適合鈉電。新型的鈉鹽等添加劑的選擇都很關(guān)鍵。負(fù)極材料鋰電性能也有很大的影響。從廠循環(huán)的角度,硬炭、軟炭本身的循環(huán)性能要比石墨要好。石墨的體系在儲(chǔ)能領(lǐng)域能量密度和電壓水平較低?;钚晕镔|(zhì)的損失更多來自于負(fù)極。石墨體系里面膨脹很大。硬炭里面有很好疏松的結(jié)構(gòu),循環(huán)過程中每一圈膨脹率較低,本質(zhì)上材料比較好。電解液匹配的也會(huì)比較好。所以循環(huán)會(huì)比鋰電做的更好。
Q:循環(huán)次數(shù)達(dá)到1萬周,到1萬四還有多少能量沒有損失,參數(shù)是否可以介紹?
A:1萬圈80%。每次都放完電可以實(shí)現(xiàn)快充。硬炭可能比石墨保存鈉正極的量更好,但是產(chǎn)業(yè)調(diào)研有分歧。測(cè)試結(jié)果拿到的料和化驗(yàn)期的匹配是不一樣的。
Q:不同的材料做的硬炭可能會(huì)差異很大嗎?
A:會(huì)的。生物質(zhì)的選擇很關(guān)鍵,套筒的工藝很關(guān)鍵。低端280,中端320-350,未來預(yù)期到400,調(diào)控的優(yōu)化步驟很多。
Q:哪些類型的工藝可能會(huì)更好一些呢?
A:不是很專業(yè)。
Q:在工藝控制和環(huán)節(jié)的把控方面還需要在哪些方面進(jìn)行改進(jìn)?
A:環(huán)境的把控方面鈉電的正極材料還是比三元還敏感。負(fù)極吸附能力比較高對(duì)干燥的要求更高一些。
Q:鈉電池的產(chǎn)品形態(tài)是軟包還是圓形還是方形?BNS體系的話也是配套一起在研發(fā)嗎?
A:目前鈉電池產(chǎn)品形態(tài)目前以軟包為主。鈉電的BNS目前規(guī)劃是這樣的有可能是和車廠一起來做。
Q:普魯士藍(lán)的體系是一個(gè)什么樣的研發(fā)進(jìn)度?
A:普魯士藍(lán)結(jié)晶水的問題比較難解決。但是普魯士藍(lán)的性價(jià)比還是很高的,克容量很高。平臺(tái)電壓也很高。普魯士藍(lán)體系還有可能應(yīng)用到乘用車體系里。相信廣大科研工作者持續(xù)創(chuàng)新的能力。普魯士藍(lán)短期在鈉電方面還不是很成熟。短期還滿足不了市場(chǎng)的需求。結(jié)晶水的循環(huán)性能還是比較差的。
Q:目前兩輪車500-600循環(huán)壽命,目前的研發(fā)可以實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)嗎?
A:有點(diǎn)困難
Q:儲(chǔ)能鈉電和鐵鋰之間的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系如何?
A:中長(zhǎng)期來看,是相互補(bǔ)充的關(guān)系。鈉電目前來看確實(shí)適合做儲(chǔ)能。適合大儲(chǔ)長(zhǎng)壽命的性能要求。在鈉電領(lǐng)域130W/公斤,目前可以實(shí)現(xiàn)2000多圈,預(yù)測(cè)能達(dá)到1萬圈的壽命。預(yù)計(jì)未來1萬5到2萬都是可以實(shí)現(xiàn)的。具有長(zhǎng)循環(huán)的優(yōu)勢(shì)。這塊體系還是依賴層狀氧化物和硬炭,具有長(zhǎng)循環(huán)的優(yōu)勢(shì)。聚陰離子還在嘗試。
Q:硬炭方面從性能指標(biāo) 克容量達(dá)到330-340還需要提升嗎?
A:硬炭角度負(fù)極的克容量都需要持續(xù)的進(jìn)步和提高。
Q:儲(chǔ)能水系的電池您如何看待?
A:水系電池最大的賣點(diǎn)在于安全性,但是能量密度很難超過50瓦。但是在鋰的性價(jià)比方面,鋰的生產(chǎn)成本還是很高的。攤銷成本會(huì)很大。
Q:水系電池循環(huán)性能可以和鈉電體系進(jìn)行比較嗎?
A:還沒有完整的成本核算。
Q:孚能在鈉電池的研發(fā)經(jīng)歷是怎樣的?目前中試線多大規(guī)模?應(yīng)用場(chǎng)景的布局是怎樣的?
A:我們有一個(gè)鋰電的中試線,0.1GWH的中試線。應(yīng)用場(chǎng)景的布局就是,短期目前產(chǎn)能還是用在覆蓋動(dòng)力乘用車的需求。目前碳酸鋰的成本壓力很大,對(duì)于鈉離子的替代很迫切;先覆蓋動(dòng)力乘用車的需求,贛州老廠5個(gè)GWH先進(jìn)行改。整個(gè)規(guī)劃會(huì)在明后年完成。A0級(jí)車電芯的層狀氧化物有很大的布局空間,三元180W/公斤,十年以后,三元330-360W/斤,翻了一倍左右。鈉電目前還不是很高,未來達(dá)到260W/斤還是有希望的,實(shí)現(xiàn)1.5倍的翻倍。每年都可以提高10%
Q:明年5GWH的老廠會(huì)換成鈉離子電池的計(jì)劃是在明天會(huì)完成是嗎?
A:1號(hào)廠房該改造已經(jīng)完成,預(yù)計(jì)明年已經(jīng)投產(chǎn),到明年年底3個(gè)GWH鈉離子的產(chǎn)能完成。三元的產(chǎn)線和鈉離子的產(chǎn)線完全可以融合沒有切換的成本。
Q:3GWH是量產(chǎn)線嗎?
A:量產(chǎn)線。今年開始就已經(jīng)在布局,一廠早早開始改造。
Q:這些改造的產(chǎn)能主要是和下游動(dòng)力市場(chǎng)匹配的是嗎?
A:對(duì)的,動(dòng)力電池,三家車廠(汽車企業(yè))。
Q:鈉離子電池的截止電壓和鋰電的截止電壓相比還是有差距。鈉電池適合配置現(xiàn)在的鋰電池電壓?后期還會(huì)有新的其他策略嗎,比如控制方面的調(diào)整?
A:目前按照車廠的要求。鈉電測(cè)試確實(shí)有容量的損失。短期而言匹配車廠的要求。電池原件還沒有辦法工作。未來標(biāo)準(zhǔn)軟硬件為鈉電可能會(huì)重新進(jìn)行匹配。
三、總結(jié)
鈉離子對(duì)利潤(rùn)的貢獻(xiàn)率還是有限。中長(zhǎng)期碳酸鋰價(jià)格高,因此中長(zhǎng)期鈉電有很多的進(jìn)步空間和很大優(yōu)勢(shì)。鈉電達(dá)到200W/斤的時(shí)候基本可以和磷酸鐵鋰進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)。如果鈉電上游的材料成熟,那么就能使得整個(gè)新能源產(chǎn)業(yè)不受鋰電價(jià)格波動(dòng)的影響。
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