編者按(àn)：4月1日，距(jù)離結束《大國之材》采訪不到(dào)半月的時間，便(biàn)聽聞中科海鈉(nà)獲得華為哈勃投資的消(xiāo)息。不禁想起2018年于南京“中國新材料産業發展(zhǎn)大會”上的初遇，彼時中科海鈉團隊在台上描(miáo)摹着鈉電池技術的(de)前景，但不少人(rén)将信将疑(yí)。而今(jīn)，理想(xiǎng)照進現實，這個(gè)前(qián)景(jǐng)終于在轟轟烈烈的(de)碳中和大(dà)浪潮中，被産(chǎn)業和資本看到并青睐。

特斯拉、比亞迪等新能源車企又宣布漲價了。但在漲價、補貼退坡等情形之下，比亞迪新能源車銷量甚至(zhì)不減反增，同比暴(bào)增7倍(bèi)。曆經十(shí)餘年的技術研發與(yǔ)産業化推進，新能源車似(sì)乎終于邁入了市場驅(qū)動(dòng)階段。

但繁花錦簇之(zhī)下暗流湧動(dòng)。2022年2月以來，以鎳、碳酸(suān)锂為首的锂電池原材(cái)料價格持續大幅上漲，供應鍊劇烈波動，越來越多(duō)企業承壓，甚至有專家提(tí)出是新一輪“洗牌”。

如(rú)何解決锂及锂鹽等(děng)資源短(duǎn)缺以及波動帶來(lái)的危機？

早在十餘年前，鈉離子電池就是锂資源問題多(duō)元化(huà)解決方案(àn)的熱(rè)點之一。作為(wéi)“锂電池之父”陳立泉院士課題組(zǔ)組員之一，胡勇(yǒng)勝研究員帶領團隊投身(shēn)于鈉離子電池(chí)技術研發中，将論文寫在祖國大地上。随着技術研發逐(zhú)步深入，課題組(zǔ)開啟了鈉離子電(diàn)池産業化這(zhè)一新“課題(tí)”。

2017年，依托中科院物理所的鈉離子電池技術，北京(jīng)中科海鈉科技有限責任公(gōng)司（以下(xià)簡稱“中科海鈉”）注冊成立。2022年，中科海鈉獲華為哈勃旗下深圳哈勃科(kē)技投資合夥企業（有(yǒu)限合夥）投資。

短短幾年裡，中科海鈉(nà)到底(dǐ)是如何逐(zhú)一攻(gōng)關鈉(nà)離子電池(chí)的各項技術難題，并走上産業化道(dào)路的？《大國之材》對話中科海鈉創(chuàng)始(shǐ)人、執行董事長唐堃(kūn)，聽他講述中科海鈉創業背後的故事。

01

市場、政(zhèng)策雙驅動，“國家隊”順勢而(ér)為

萬事開頭(tóu)難，新技術研發伊(yī)始難免伴随着一些(xiē)質疑的聲音(yīn)。

十多(duō)年前，國内所研發的鈉離子電池能量密度低，研究領(lǐng)域相對小衆。“是否(fǒu)有必要投入(rù)大量經費和人力去研發(fā)鈉離子電池？”這(zhè)是當時胡(hú)勇勝等(děng)衆多鈉離子電池技術研發人員聽(tīng)到多的聲音。

如果不能一帆風順，那便隻能風雨兼程。陳立泉院士課(kè)題組前瞻(zhān)性地看到(dào)，也堅定地認可鈉離(lí)子電池未來在規模儲能、交通領域等市場中的需(xū)求空間，加之中科院(yuàn)物理所給予的充裕的科研經費(fèi)，研究團隊便開始心無旁骛(wù)地鑽研。

曆(lì)時5年，胡勇勝團隊研發出成(chéng)本低(dī)廉的鈉銅鐵錳氧化物和無煙煤基軟碳的鈉離子電池正、負(fù)極材料，并申請了專利。鈉離子電池(chí)能量密度也已經實現了110Wh/Kg，電(diàn)池循(xún)環也能達到上千次。課題組的(de)成果逐漸嶄露(lù)初産品形态。

“彼時，國家提出‘大(dà)衆創業、萬衆創(chuàng)新’，科研界(jiè)的意(yì)識逐漸出現了轉向。國(guó)家開始強調(diào)不再以發(fā)文章為核心導向，而是開始思考如何将科研成果産業化。”唐堃告訴《大國之材》。除此之外，在2015年底至(zhì)2016年初，碳酸(suān)锂的價格恰(qià)巧次大漲。市場傳遞出的這一信号，激起了業界對(duì)新型電池戰略儲備的熱議。

市(shì)場、政策雙(shuāng)驅動之下，科研(yán)團隊(duì)順勢而為地創設了中科海鈉。“複盤看來，雖然中間有些波折，但我們的(de)産業化之路還算是比較順利(lì)的。”唐堃說(shuō)。

02

主賽道明确，專攻鉛酸替代及規模儲能市場

“我們的主賽道(dào)很明(míng)确，就是(shì)專攻鉛酸(suān)替代市場和規模儲能應用市場。兩輪車用(yòng)鈉離子電池産(chǎn)品已經經過多輪測試驗(yàn)證，今(jīn)年會有批量的訂單。針對規模儲能(néng)應(yīng)用(yòng)的電芯即将定型。”唐(táng)堃表(biǎo)示。

鈉離子電(diàn)池是理想(xiǎng)的鉛酸替代産品。矢磨杵成針之(zhī)志，目前中科海鈉研(yán)發的鈉離子電池電芯能量密度已達到145Wh/kg，是鉛酸電池的3倍以上；循環壽命達4000次以上，而一般鉛酸蓄電(diàn)池的充放電次數僅為(wéi)500-600次(cì)。不僅(jǐn)如此，鈉離(lí)子電池還是一種清(qīng)潔環保新能源(yuán)，而鉛酸電池在(zài)生(shēng)産過程(chéng)中及(jí)回收處理中都極易造成環境污染。

據Global Market Insights公布的(de)數據顯示，2019年全球鉛酸蓄電池市場規模達578億(yì)美元(yuán)，同比增長6.8%。若實現了大(dà)規模替代，鈉(nà)離子電池在全(quán)球的鉛酸替代市場規模将(jiāng)達到數百億美元。

除鉛(qiān)酸替代市場，儲(chǔ)能是中科海鈉的另一個主攻賽道。

在儲能用二次電池産品(pǐn)中，锂電池在便攜性、響應(yīng)速度、能(néng)量效率上都是高的，但是它受制于成本。原材料價格波動直接影響了終(zhōng)端電池的成本。據國(guó)金證券的《锂(lǐ)系列(liè)深度（七(qī)）：需求對價格敏感度幾何？》報告顯示(shì)，2022年以來锂價上漲至(zhì)50萬/噸，對應的5G宏基站(zhàn)、便攜式(shì)儲能中锂成本占比分别為(wéi)7.93%、9.79%。

這意味着，锂價每上漲10萬(wàn)對應其锂材料成本占比分别漲1.6%、2%。由此可見，儲(chǔ)能市場對原材料價格、成本變動的(de)敏感度高。不僅(jǐn)如此，儲能市場還需(xū)要細算到度電儲能成本(běn)。

從長遠看來，儲能市(shì)場亟需(xū)锂電池的平價替(tì)代品。鈉離(lí)子電池則是高性價比的(de)锂電池替代品。其主(zhǔ)原材料避免使用貴金(jīn)屬，主要為價格相對低廉的(de)鈉、鐵、錳，正好符合儲能的低成本(běn)需求。

“鈉離子電池是锂電池的有益補(bǔ)充、面對的是增量市(shì)場，二者不是競争關系。如果是400公裡續航(háng)裡程以内的電動汽(qì)車，鈉離子電池也是可以勝任(rèn)的。但是坦率地說(shuō)，我們目前(qián)對(duì)大範圍進(jìn)入新能源汽車市場還沒(méi)有做(zuò)好完全的準備。”唐堃告訴《大國(guó)之材》。

相對(duì)而言，雖然消費者對(duì)新能源汽車産品價格變動的敏感度高，但是普遍能夠接受一定範圍内的漲價。二者相比(bǐ)較之下，儲能市場更加(jiā)迫切地需要低成本、高性能(néng)、安全(quán)性高的锂電(diàn)池替代(dài)品。

中科海鈉目前采用的策略是盡(jìn)可能地減少、甚至是避免(miǎn)使用貴金屬。唐堃表示，中科海(hǎi)鈉的原材料(liào)成本與(yǔ)锂電池始終有20%-30%的價格差，這(zhè)對儲能(néng)市場來說是非常重要的。

唐堃告訴《大國之材》，預計(jì)在今年4月份左右，中科海鈉在山西太原的鈉離子電池正負極材料将實現千噸級量産。該項目早在(zài)2021年已布局，是中科(kē)海鈉與華陽新材料科技(jì)集團有限公司合作共同建立的。

“我們(men)希望寶貴的锂資源可以(yǐ)節約(yuē)下來，用在(zài)消費電子、新能源汽(qì)車等對性能要求更高的高端市場(chǎng)中。”唐堃表示。

03

真正實現低(dī)成本的關鍵在(zài)于打通産業鍊

國家發改委、國(guó)家能源局(jú)印發(fā)的《“十四五”新型儲能發(fā)展實施方案》指出，要研(yán)究開展鈉離子電池、固态(tài)锂離子電池等新一代高能量密度儲(chǔ)能技術試點示範。到2025年，新型儲能由商業化初期步入規模化發(fā)展階段，具(jù)備大規模商業化應用條件。

唐堃表示，這說明發展(zhǎn)鈉離子電(diàn)池已成為(wéi)共識。方案隻是(shì)一個起步，相信未來會推出(chū)越來越(yuè)多的支持政策。

“我們有信心把這個(gè)技術發展(zhǎn)壯大，而且鈉離子電池商(shāng)業化也隻能在中國實現。”唐堃告訴(sù)《大國之材》，無論是技術研發還是産業化進展(zhǎn)，國内都處于領先地位。雖(suī)然國外高校或者(zhě)企業擁有一些材料體系的專利，但是由于缺少(shǎo)完備的供應鍊體系(xì)配套，國外(wài)企業尚未(wèi)達到産業化條件。

雖(suī)然國内鈉離子(zǐ)電池相關的多項進展已走在前沿，但仍然不夠成熟。據了解，目前鈉離子電池材料體系的更換，在具體(tǐ)應用中對電機、電控BMS電池系(xì)統等提出了新要求。針對這一現狀，中科海鈉正牽頭制定相應的标準。“我們呼籲國家加(jiā)速相關(guān)标(biāo)準的認證，解決現(xiàn)存的發展體系問題。鈉離子電池的整體體系與锂電池十分相似，因此(cǐ)标準制(zhì)定路徑應該會偏向于(yú)锂電(diàn)池。”唐堃表示。

除了标準問題外，鈉離(lí)子電池還存在産業鍊規模不足以真正實現(xiàn)低成本(běn)的問題。唐堃告訴(sù)《大國之材(cái)》，目(mù)前的成本計(jì)算還是理論層面的計算。隻有達到規模化的需求量，才能真正地實現低成(chéng)本。的(de)解決(jué)辦法就是打通産業(yè)鍊，聯合上(shàng)中(zhōng)下遊各個環節的企業共同合作。

“很多合作夥伴(bàn)在産品定義，市場渠道，成本控制方面都有各自的特長，我們用股權、戰略合作協議(yì)、專利授(shòu)權等形式積極尋求(qiú)合(hé)作。”唐堃(kūn)表示。在原料側，中科(kē)海鈉與華陽新材(cái)料(liào)科技集團有限公司合作，布局年産2000噸無煙煤制鈉離子電池正、負極生産線。在儲能應用側，中科(kē)海鈉與三(sān)峽能源、三峽資本及(jí)阜陽市人民政府達成合作，共同建設全球首條鈉離子電池規模化量産線(xiàn)。該産線規(guī)劃産能5GWh，分兩期建設，一期1GWh将于(yú)2022年正式投産。

中科海鈉重視底層材料電(diàn)化學體系(xì)的技術開(kāi)發和科研創新，但是在電芯生産應用、儲能系統開(kāi)發等場景，中科海鈉始終抱有開放合作的态度，尋求合作夥伴，共同開發、生産更加優質的(de)鈉離子電池産品。“與其一切都自己(jǐ)來做(zuò)，不如通過合作，授權等各種方式擁有更(gèng)多的合作夥伴。作為一支‘國家隊’，我們肩(jiān)負使命，希望越來越多的企業加入(rù)到鈉離子電池商業化的賽道中，共(gòng)同将這(zhè)份事業做優做強。”唐堃表示(shì)。

個人(rén)簡介(jiè)

唐堃

北京中科海鈉科技有限責任公司創始(shǐ)人，執(zhí)行(háng)董事長，工程(chéng)師。博士畢(bì)業于中國科學院物理研(yán)究所。曾在德國馬克斯普朗克(kè)固體研究所Maier教授(shòu)組做訪(fǎng)問學者，曾(céng)任國家能源投資集(jí)團北京低碳清潔能源研究院電池材料部門經理。長期從事锂/鈉離子電池，能量存儲與能量轉化等方面研究。目前已在國際重要學術期刊發表論文30餘篇，申請國際專利一項，中國(guó)專利四十(shí)餘項。目前緻力于高性能低成本鈉(nà)離子電池産業(yè)化推進。

中科海鈉簡介

北京中科海鈉科技有限責任公(gōng)司是一家專注于新一代電化學體(tǐ)系——鈉離子(zǐ)電池研發與生産的高(gāo)新技術型企業。公司(sī)技術源(yuán)自中(zhōng)國科學院物理所，現擁有以中國(guó)科學院物理研究(jiū)所陳立泉院士，胡勇勝研究員為技(jì)術帶頭(tóu)人的研發團(tuán)隊。同時也是國際少有擁有鈉離子電池(chí)底層核心專利與技術的電池企業之一。公司聚焦(jiāo)鈉離子電池核心材(cái)料，以及高性價比、長壽命、高安全、高能量密度的鈉離子電池産品，潛在應用覆蓋低速電動，以及儲能領域(yù)豐富(fù)多樣的應用場(chǎng)景。

作為踐行鈉離子電池從科研(yán)走向産(chǎn)業化和商業化的領軍企業，公司從材料和(hé)電池的基礎研發到規模化生産(chǎn)、從電池及電池(chí)組件(jiàn)到系統應用及(jí)示範(fàn)，紮實推進(jìn)，穩步前行。先後于2018年推出全球首輛鈉離(lí)子電池低速電動車(chē)、于2019年(nián)推出首座鈉離子電池儲能電站并(bìng)穩定投運至今，并于(yú)2021年投運全球首套1MWh鈉離子(zǐ)電池儲能系統。公司與多家國内及(jí)國際化的科技(jì)與能源巨頭建立了長期(qī)深厚的合作網絡，通(tōng)過持續探索和創新(xīn)，開啟鈉離(lí)子電池的商業化(huà)！