2022年碳酸锂价格累计涨幅已超80%
新能源汽车的热销以及大规模储能电站建设的需求推动所带来的供需错配问题使得锂价持续上涨。而上游锂精矿的涨价也对本轮碳酸锂价格的上涨形成了支撑，在澳大利亚锂矿商Pilbara在2022年9月20日举行锂精矿拍卖活动中，拍卖成交价为6988美元/吨，较上一轮（8月2日）拍卖价上涨10%，在考虑汇率变动后，价格实际涨幅为14.3%，对应的碳酸锂含税成本约为51万元/吨。在这一背景下，短期来看，碳酸锂价格的“疯狂”或许仍将持续。而碳酸锂价格的持续上涨无疑会给下游电池厂商、车企带来更大的成本压力。
锂电产业链下游企业的成本压力骤增，带动了市场对理论成本更低的钠离子电池的期待。不过，被市场热捧的钠离子电池能够缓解下游企业的成本焦虑吗？
为什么是钠电池？
从钠离子电池和锂离子电池的发展史来说，钠电池并非一下被当作电池材料。由于Na与Li同属碱金属族元素，因此钠离子电池的研究与锂离子电池的研究基本上同时起步。
20世纪70年代末期，研究人员开展对钠离子电池和锂离子电池的研究，但锂离子电池所表现出来的优异性能让科学家纷纷放弃了对钠离子电池的研究，锂离子电池也在过去50年获得了巨大的进步。特别是在1990年索尼实现了锂离子电池技术的商业化，使锂离子电池技术得到迅速发展，但同期关于钠离子电池的研究却相对停滞。直到2010年后，钠离子电池的研究才出现转折点，随后，钠离子电池在电极材料、电解质材料、表征分析、储钠机制探索和电芯技术等方面不断取得突破。
事实上，钠离子电池作为动力电池多元化发展的一个分支，其和锂离子电池的理论基础、电池结构均十分接近。液态钠离子电池的结构构成中同样包括正极、负极、集流器、电解液、隔膜。
在电池的生产方面，与锂离子电池类似，钠离子电池的生产同样要经历制浆、涂覆、装配、注液、化成等工艺。其中，装配环节主要是将制完的正负极片通过隔膜夹层组合在一起，建立电池内部的钠离子通路，并隔绝正负极以防内短路。装配工艺沿用锂离子电池技术，分为卷绕和叠片工艺，前者又分为圆柱卷绕和方形卷绕。此外，钠离子电池产品的结构设计和封装工艺也基本沿袭了锂离子电池。也就是说，实际上钠离子电池的生产能够直接使用现有的锂离子电池生产线，无需重建新的生产线。
另外，从成本端来看，理论上钠离子电池在材料方面拥有显著的成本优势。如成本占比大的正极材料，由于碳酸钠价格远低于碳酸锂，并且钠离子电池正极材料通常使用铜、铁等大宗金属材料，因此正极材料成本低于锂电池。
此外，从资源分布的角度看，钠资源在地球上的资源量是锂的400多倍，且钠资源在全球的分布较为均匀，而锂资源超过80%集中分布在美洲和澳洲地区。因此钠资源的价格远远低于锂资源，仅为后者价格的1.33%，这意味着，钠资源相比更容易市场化。
指标各有优势，是互补而非替代
回归电池本身，电池安全性和能量密度一直是体现电池整体性能最核心的指标，也是各个电池厂商竞争力所在。钠离子电池也不例外，对比来看，在能量密度方面，钠离子电池的电芯能量密度为100-160Wh/kg。而相比锂离子电池，钠离子电池在能量密度上面仍有较大差距，当前，锂电池中磷酸铁锂电池能量密度为120-200Wh/kg，三元锂电池的电芯单体能量密度更是能达到200-350Wh/kg。而且，在循环寿命方面，钠电池能够达到1000-3000次左右，锂离子电池循环寿命则在3000次以上。
在电池安全方面，由于钠离子电池的内阻比锂电池高，所以其在短路的情况下瞬时发热量少，温升较低，热失控温度高于锂电池，具备更高的安全性。另一方面，锂电池在低温下充电会析锂，而钠电池却不会发生析出，故钠离子电池拥有更宽的工作温度范围。钠离子电池可以在-40℃到80℃的温度区间正常工作，-20℃的环境下容量保持率接近90%，高低温性能优于锂离子电池。
此外，在快充能力方面，钠离子电池80%电量的充电时间约为15分钟左右，目前量产的主流电池中，三元锂电池在直流快充的加持下，将电量从20%充至80%通常需要30分钟的时间，磷酸铁锂则需要45分钟左右。
显然，对于新能源汽车等对于能量密度和续航里程要求较高的领域来说，能量密度较低的缺陷是钠离子电池成为动力电池的主要短板所在。能量密度限制也决定了钠离子电池和锂离子电池之间难以形成严格意义上的颠覆性替代。不过，钠离子电池技术在通信基站、低速电动车、电动自行车、电力储能、太阳能路灯等对能量密度需求相对不高的领域，或将会是锂电池技术路线很好的补充。
特别是在储能领域，钠离子电池性能与储能系统标准的要求有更高的适配性。
