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磷酸铁锂、铅酸、钠离子电池6主要指标的对比

[发表时间:2021-09-14 22:23 阅读:

磷酸铁锂电池、铅酸电池、钠离子电池的几个主要指标横向对比。
  磷酸铁锂电池:行业平均磷酸铁锂电池成本0.65元/Wh、宁德时代CTP磷酸铁锂电池包的成本为0.57元/Wh。
  铅酸电池:0.2元/Wh(考虑了电池回收)。
  钠离子电池:推广期0.5-0.7元/Wh;发展期0.3-0.5元/Wh;爆发期0.3元/Wh以下。(据胡勇胜研究员透露,中科海钠和华阳股份的1GWH生产线钠离子电池成本大概在0.36-0.4元/Wh)。
  原材料。
  磷酸铁锂电池:锂资源较稀缺。
  铅酸电池:原材料丰富。
  钠离子电池:原材料丰富。
  循环次数。
  磷酸铁锂电池:1000-10000(循环次数和正、负极材料中特殊的添加剂以及工艺有关,因此和成本成正比,目前磷酸铁锂电池商业化产品循环次数普遍在3000-6000左右)。
  铅酸电池:500左右。
  钠离子电池:1000-5000(中科海钠的产品(非实验室数据)循环次数为4500)。
  铅酸电池。
  能量密度。
  磷酸铁锂电池:质量能量密度160-180wh/kg左右,体积能量密度350wh/L。
  铅酸电池:质量能量密度50-70wh/kg。
  钠离子电池:质量能量密度145wh/kg左右,体积能量密度250wh/L(中科海钠产品数据)。
  储能设备度电成本(仅基于电池生产成本和循环寿命计算出储能设备度电成本,不考虑运维等成本):
  如果一项新技术仅仅是因为处于大规模产业化初期的原因而导致其当前的一些缺点,在规模产业化后这些缺点便可以被克服并凸显其优势时,那么这项新技术的快速发展只需要一个契机,那就是规模产业化。在中科海钠/华阳,宁德时代已经开始迈向钠离子电池规模产业化的道路时,当下这一契机已经出现。尤其是当这项技术可以和现有电化学体系在理论、生产设备、生产工艺中有很高的重合度时,这项技术的商业化速度可能会超出我们的预期。
磷酸铁锂电池:度电成本在0.3-0.35元
铅酸电池:虽然生产成本低,但循环次数是磷酸铁锂近1/10,因此设备度电成本反倒更高,铅酸电池的循环次数低已经使其不具有成为大规模电化学储能电池的条件。
  钠离子电池:度电成本在0.2-0.3元(目前水平,随着技术发展和商业化、规模化提高有继续降本空间)。
  环保程度。
  磷酸铁锂电池:锂资源开采过程中对自然生态有一定破坏。
  铅酸电池:因含“铅”,如处理不当,对生态环境影响大。
  钠离子电池:环境相对友好。
  需要注意的是,将不同类型、不同厂家生产的电池进行横向对比时,仅对比单个指标没有意义。例如,美国NatronEnergy公司采用普鲁士蓝材料开发的高倍率水系钠离子电池,2C倍率下循环寿命可以达到10000次,但其普鲁士蓝类正极材料压实密度较低,生产工艺也较复杂,其体积能力密度仅为50Wh/L,生产成本也较高。
  宁德时代发布的钠离子电池质量能量密度为160wh/kg,但正如胡博士所说,中科海钠也可以做到160wh/kg的能量密度,只不过综合考虑成本和循环次数后145wh/kg的能量密度是目前性价比最高的策略。
  以上数据的对比可以看出:当钠离子电池规模化、商业化越发成熟后,其性价比优势将越发凸显,非常适合应用于电化学储能领域,以及应用于目前铅酸电池所在的应用场景(两轮电动车、低速车等)。由于其体积能量密度目前较磷酸铁锂电池小100wh/L,因此还难以应用于电动车。
  所以个人判断,随着钠离子电池商业化、产业化速度的加速,伴随着未来一个长时间周期电化学储能产业的快速发展,钠离子电池未来几年在电化学储能领域的渗透率将逐渐增大,并且随着其产业化加速的过程,其渗透率也将加速提升。
  此外,钠离子电池和锂电池也将逐渐替代铅酸电池。
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