钜大LARGE | 点击量：375次 | 2023年03月30日
CATL推出划时代的钠电池，开启钠时代，新能源将一往无前!
导语：
钠电池作为一个新电池，将和铅酸、锂电池协同发展，构成一个电池多元路线，共同推进新能源的长期稳定发展，为人类"油改电"之路写就重重一笔。
作者：冯金刚
出品：电动势（wxid－dianxiaoer01）
七月二十九日，全球新能源迎来一重要时刻——动力锂电池"一哥"CATL正式公布第一代钠离子电池。考虑到CATL的实力，以及打造爆款产品的能力，这个钠离子电池大概率将成为锂电池之后左右新能源市场的又一大杀器。
符合Exic IIB T4 Gc防爆标准
充电温度：0~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃最大放电倍率：1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
细数这些年的电池技术跃迁，要么是对锂电池做改善，要么是其它电池材料虽革新却无实际用途，而CATL此次推出的钠电池则兼而有之，既是材料方面的革新，同时也拥有无穷的实际应用价值。
所以客观来说，CATL钠离子电池此番量产问世，堪称电池发展史上一次最伟大的创新之一，丝毫不亚于1990年索尼成功开发出商用锂电池。
假如说索尼开发的锂电池开创了3C时代，进而挺进新能源汽车领域，那么CATL此次推出的钠电池呢？业内普遍认为是开启储能时代，而以创新为本的CATL表示还可"应用于各种交通电动化场景"，这无疑充满更多想象。
在人类"油改电"之路上，电池——这一能源储存介质扮演着极为重要的用途。过去两百年，人类先后开发并大批量使用铅酸电池和锂电池两大类电池，如今又一新品——钠电池问世，它也将带领人类向电能世界迈开更大一步。
1、天选之人
为何推出划时代钠电池的是CATL？而不是LG新能源、松下等国际动力锂电池巨头？亦或比亚迪、国轩高科、孚能、中航锂电等国产动力锂电池先锋？原因无它，CATL生而卓越，是这个星球最出色的电池厂商之一。
2017年，仅仅成立6年，CATL便拿下全球动力锂电池装机量第一的宝座。有人说，CATL的成功是政策保护的结果。这个说法显然太片面了，也经不起简单推敲，试问，政策对所有我国品牌都是机会，怎么就CATL拿下了第一？
任何一家公司的成长壮大，都离不开天时地利人和，关于CATL拿下全球第一，和其说是政策保护，不如说是它自己足够努力。所以我们看到，2017－2020年，CATL持续4年蝉联全球第一，从今年的表现来看，蝉联5年的概率很大。
那么，CATL有多努力呢？从CATL这十年跨越式的发展，以及引领近几年的电池技术演变，即可见一斑。而这个故事，又得从多年前的行业发展分歧和一起美好姻缘开始讲起。
十多年前，全球新能源方兴未艾，而在电池选择上，中外却出现了分歧。彼时，以TSLA、日产、宝马等为首的品牌选择能量密度更高的三元锂作为动力锂电池，而国产厂商却选择了能量密度偏低的磷酸铁锂，这个差异的背后是技术的差距和无奈。
改变，从2011年开始。那一年，刚刚从3C锂电巨头ATL独立出来的CATL，和华晨宝马牵手，谁都没想到这次牵手改变了我国新能源的走向，由平庸走向卓越。在啃完华晨宝马八百页的动力锂电池开发流程后，CATL焕然一新，公司机制完成从一个"部门"到现代公司的彻底转变。
在华晨宝马的赋能下，可以这样认为，CATL，表面是一家我国公司，但骨子里却被赋予了德国基因。这样的公司机制，构筑了CATL开启10年狂飙的内核。
2011年，CATL和华晨宝马之诺项目展开合作。随后，双方合作车型进一步扩大到5系PHEV、X1PHEV和iX3等多款车型。和华晨宝马这一德国豪华品牌的高规格合作，让CATL的研发、产品和服务迅速从行业脱颖而出，为登顶全球打下坚实基础。
在当地时间七月十五日德国法兰克福举办的汽车创新奖（AutomotiveINNOVATIONSAwards）线上颁奖典礼中，因100kWh高能量密度电池技术，CATL荣获"最具创新车企供应商——新能源动力总成"大奖，成为全球首个获得该奖项的公司。
更加有意思的是，被华晨宝马磨砺为优秀供应商的CATL，反过来又促进我国新能源的整体进步。这里有一个小故事，一位宇通新能源工程师曾私下跟我说，原本宇通新能源也是处于"作坊"状态，但得益于和CATL的合作，宇通新能源也获得了"新生"。
而在技术层面，CATL的卓越体现的更为明显。鉴于全球第一3C电池厂商——ATL的锂电积淀，以及华晨宝马对三元锂动力锂电池的需求，让CATL在成立之初就将研发重心放在了三元锂和磷酸铁锂电池上，并没有和其它我国厂商相同"偏科"。
CATL在三元锂电池技术上的突破意义是巨大的，它让我国新能源车的性能快速提升，开始比肩TSLA。2020年四月，小鹏P7上市，其最大工况续航达到了706公里，一跃成为全球续航最高的车型，而其搭载的正是全球最优秀的CATL811电池。
是的，CATL不仅打破了十年来我国三元锂电池技术落后的局面，而且已经开始引领全球动力锂电池技术的发展，比如材料方面，包括811、镍55、掺硅补锂、12V低压锂电，以及此次横空出世的钠电池，还有结构方面的CTP、CTC等，都是叱咤业内的领先技术。
鉴于CATL三元锂电池技术独步天下，且品质非常出众，CATL的电池被TSLA、宝马、奔驰和大众等全球品牌追捧，甚至被欧美总统艳羡。这份众星捧月般的待遇，是我国零部件供应商之前从未有过的荣耀，但CATL做到了。卓越的CATL，已经成为我国新能源的一张王牌。
2、开启钠时代
此番，尽管将钠电池推向了高潮，但CATL却并非第一个量产钠电池的品牌。去年九月中旬，中科海钠宣布钠离子电池已经实现量产，产量可达30万只／月，这是全球首个宣布批量生产的钠电池。
去年底，央视财经频道报道了我国新能源电池的技术突破，其中就包括中科海钠的钠电池，这是外界首次了解到该电池的综合性能，其能量密度接近150Wh／kg，循环寿命达4500次以上，且高低温性能优异，安全性高，具备快充能力。
今年六月，由中科院物理所和中科海钠联合推出的全球首套1MWh钠离子电池光储充智能微网系统，在山西太原综改区正式投入运行，这标志着我国在钠离子电池技术及其产业化走在了世界前列。
钠电池之所以被中科海钠突破，一个关键原因在于其聚集了领先的技术开发团队，现拥有以我国科学院物理研究所陈立泉院士、胡勇胜研究员为技术带头人的研究开发团队，他们是我国最早研究钠电池的一批资深专家。
不过，虽然中科海钠率先量产了钠电池，但是对市场造成的影响却十分有限，知之甚少。而CATL作为全球动力锂电池老大，此次公布的钠电池不仅轰动国内外，在国内还成功催生了钠电池产业链，成为行业崛起前的重要信号。
而且，就像三元锂、811、镍55、CTP等众多引领行业进步的技术，CATL此次公布的钠电池，同样具备行业风向标的用途，注定会在新能源等市场引起巨大波澜。而从CATL公布会公布的干货内容来看，也确实惊艳了这个时代。
据CATL介绍，其钠电池电芯单体能量密度高达160Wh／kg；常温下充电15分钟，电量可达80％以上；在－20°C低温环境中，也拥有90％以上的放电保持率；系统集成效率可达80％以上；且热稳定性远超国家强标的安全要求。
在前一篇有关钠电池的科普文中，我们已经了解钠电池的最大缺点就是能量密度偏低。但是不管从中科海钠还是CATL的钠电池来看，新一代钠电池的能量密度并不低，已经比肩市面先进的磷酸铁锂电池，以及几年前的三元锂电池，可见钠电池能量密度低的问题已经被攻克。
另外，按照CATL的说法，目前公布的只是第一代钠电池，第二代钠电池将更加先进，能量密度高达200Wh／kg。是的，钠电池的能量密度其实并不低，假如结合高达80％的集成效率，钠电池包的能量密度将会极为可观。
在CATL公布钠电池之后，业内人士普遍认为它将取代磷酸铁锂电池。然而，熟悉CATL作风的应该了解，它总是能带给我们一些惊喜。
此次，CATL还公布了一个新鲜技术——AB包，即钠离子电池和锂电池两种电池按一定比例进行混搭成电池包。虽然AB包技术大家非常陌生，但CATL其实已经开发了三元锂磷酸铁锂混合的电池包，且即将应用到蔚来某车型上。
据介绍，AB电池系统的优点，既弥补了钠离子电池在现阶段的能量密度短板，也发挥出了它高功率、低温性能好的优势。CATL强调，"以此系统结构创新为基础，可为锂钠电池系统拓展更多应用场景。"
在CATL勾勒的电能世界里，钠电池的应用范围是无法界定的。而可以确定的是，今天，钠电池时代已然被开启。当然，钠电池要想成为人类下一个重要储能介质仍有诸多挑战，包括重量密度、生产工艺、产业链等问题都亟待进一步提升。
不过从发展角度来看，CATL此次宣布推出钠电池是一个强烈信号，它意味着钠电池至少已经走出实验室，上述问题也已经都得到有效改善，完全可以满足商业化应用。
假如要说一个具体启动时间，2023年将是一个重要节点。CATL表示，"已启动钠离子电池产业化布局，2023年将形成基本产业链。"这意味着，钠电池的产业链布局实际上已经悄然开始。
3、从此，一往无前
锂电池已有三十多年历史，而锂动力锂电池也有十多年历史，相较发动机百年历史虽算不上特别久，但也相当成熟了，和铅酸电池形成分庭抗礼之势。作为锂电池全球领先者，CATL为何在这个时候推出新品类钠离子电池？
在曾毓群看来，"碳中和"催生了万亿瓦时级的电池需求，推动了新能源产业蓬勃发展，新的应用场景不断出现，给了不同技术施展的舞台，多元化的技术路线，也将助力产业长期稳定发展。
曾毓群指出的多元技术路线，值得我们警惕。锂电池最重要的原材料是锂，随着新能源市场高速发展，加上储能市场的崛起，意味着市场对锂的需求只会越来越大。据测算，2020年锂需求为31．8万吨，2023年则上升至78．6万吨。
虽然市场的锂需求在快速爬升，但锂电池的储量前景却令人堪忧。数据显示，截止2020年，全球已探明锂矿储量仅有2100万吨，要了解现在全球新能源市场渗透率仅有6％，仍有极大上升空间，届时锂资源必然会出现短缺。
据测算，最快到2023年，锂资源将出现1．8万吨的缺口。而据光大证券近日撰文表示，作为提取锂的重要原材料，氢氧化锂的价格已经连涨34周，碳酸锂价格也连涨3周，而且价格均创年内新高。显然，锂的供需已经趋于紧张了。
另外不难预计，在各国激进的新能源政策下，锂资源必将成为制约新能源发展的最大掣肘。在中欧全力发力新能源市场后，美国开始觉醒，当地时间八月五日，，美国首次对外宣布到2030年美国销售的所有新车中一半为新能源汽车。
对我国这一全球最大新能源市场来说，锂供应更加不容忽视。在2020年探明的锂矿储量中，智利为920万吨，排名第一，其次是澳大利亚、阿根廷、我国，其中我国储量仅150万吨。
目前，我国重要以进口澳洲锂精矿和南美锂盐为主，这是因为我国的盐湖海拔过高，生产加工较困难，成本偏高。发展新能源本就是我国能源安全战略的一部分，假如无法解决锂储量严重不足的问题，那么发展新能源将成为一句空话。
所以，无论是着眼于全球新能源的长期稳定发展，还是事关我国新能源的未来，乃至能源安全，我们都必须寻找锂电池之外的电池。而技术日渐成熟的钠电池，就成为了各个电池厂商下一个重点追逐的方向，毕竟钠不存在储量不足的问题。
有数据显示，地壳中钠储量占比2．74％，而锂储量仅为0．0065％，是锂资源的440倍。以察尔汗盐湖的钠储量为例，它是我国最大的盐湖，也是世界最大的天然盐湖之一，据统计，察尔汗盐湖中的氯化钠储量高达426．2亿吨。
如此看来，钠电池作为一个新电池，和铅酸、锂电池协同发展，构成一个电池多元路线，共同推进新能源的长期稳定发展是极为合适的。锂电场趋于瓶颈，钠电池的横空出世，从侧面凸显了CATL作为全球动力锂电池一哥的成色。
关于钠电池问世，曾毓群难掩内心自豪，他说，"有人认为电池的化学体系已很难创新，只能在物理结构上做些改进。但我们认为，电化学的世界，就像能量魔方，未知远远大于已知，我们乐此不疲地探索着其中的奥秘。"
令曾毓群更加自豪的是，突破钠电池技术的是以CATL研究院副院长黄起森博士为首的新一代研发工程师。公布会上，曾毓群特意用了"年轻人"一词。看得出来，作为一个技术大佬，曾毓群对这些后辈很满意。
2019年十月，瑞典皇家科学院宣布，将2019年诺贝尔化学奖授予约翰·古迪纳夫、斯坦利·惠廷厄姆和吉野彰，以表彰他们在锂电池研发领域作出的突出贡献。包括黄起森博士在内的突破钠电池技术的工程师们不知日后是否也会获得诺贝尔化学奖，但他们的名字注定会被录进钠电池发展史上。
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