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11月6-7日，由起点钠电、起点锂电、起点充换电、起点研究院（SPIR）联合主办的2024起点钠电行业年会、2024起点锂电&两轮车换电行业年会（同期举办：2024第十届起点金鼎奖颁奖典礼/CINE中国钠电展）在深圳山燕子湖会展中心A馆隆重举办，现场1500+产业链嘉宾齐聚盛会，共探行业新篇章。

7日，在2024起点锂电&两轮车换电行业年会——专场二：固态电池技术专场，中南大学 张永柱教授发表了《固态钠离子电池在二轮电动车及战备储能市场的应用》的主题演讲。

中南大学 张永柱教授

以下为现场实录：

张永柱：各位来宾，各位专家，大家早上好！我今天给大家带来的是《固态钠离子电池在二轮电动车及战备储能市场的应用》。

中南大学在固态锂电池和固态钠电池做了一些启发开发，我分享9个部分：

1.谈二轮电动车的安全要求，因为南京起火事件，国家颁布了新国标；

2.固态钠离子电池性能特点和优势及应用研究；

3 固态钠离子电池及电解质的产业化发展现状 ；

4 固态钠离子电池的应用场景；

5 固态钠离子电池在A00级纯电动车市场的应用案例；

6 固态钠离子电池在二轮电动车市场的应用案例；

7 固态钠离子电池在战备储能市场的应用案例；

8 总结与展望；

9 固态钠离子电池及电解质的研究现状。

2024年4月25日，国家市场监督管理总局和国家标准化管理委员会联合发布了《电动自行车用锂离子蓄电池安全技术规范》(GB 43854—2024“新国标”)，将于2024年11月1日开始正式实施。

新国标的实施，导致了很多企业从锂电换到钠电，甚至是锰电池的技术路线。

钠电池在解决安全问题方面达到部分替代锂电池的优势，在能量密度方面和成本方面也在追赶铅酸电池。

钠电最大的利好是电动两轮车、三轮车的新国标，很多厂家比如比克等，在钠电方面做了很多的尝试。新国标要求，尤其是北京市政府的新要求，对钠电产业的发展是重大利好。

综合来说，钠电凭借综合性能、成本、安全性等，特别是在两轮车领域，钠电将是替代铅酸的理想选择之一。钠电在温宽方面，比铅酸电池有更好的性能；能量密度方面，钠电已经追赶上了锂电的80%，铅酸电池的能量密度低于钠电，但是钠电在已经接近磷酸铁锂电池的能量密度。今年以来，多家钠电企业也获得了两轮车、三轮车市场的订货，比如众钠能源、盘古新能源和欧洲的订单，还有青钠科技与立马集团签署战略合作协议，立马集团将采购青钠科技生产的钠离子电池用于旗下二轮车、三轮车等整车生产，年度目标采购量0.5GWh。为了降低钠电的成本，产业化至关重要，大家对未来两三年，控制钠电正极材料和负极材料的成本，将加速钠电的快速发展。

在能量密度、体积能量密度、成本和循环寿命等，目前固体钠离子电池在低速车和储能方面具有比较大的优势，唯一需要解决的是，通过产业化的进步来降低成本。

固态钠离子电池在能量密度方面也接近200-250Wh/Kg，接近622、811以及磷酸铁锂电池的能量密度。

固态钠离子电池目前仍然处于开发初期，但是专利技术的储备以及产业化的突破，能够加快固态钠离子电池在2027年以后实现规模化的量产。比如比克已经确定了半固态钠电的研发方向，也进入了中试阶段；广州昊威新能源30Gwh固态方形钠离子电池项目签约重庆，计划投资100亿元；乐普钠电表示，专注于研发无机物-高分子复合固态电解质，正在搭建钠离子电池固态电解质中试线；尼古拉科技产业研究院采用原位固化技术的在中试产线上制成了大容量高能量密度纳米固态钠离子电池，电池能量密度达到160-180wh/kg，与磷酸铁锂电池相当。

这些是全国各家企业的重点成果：

宁德时代：在2021年推出了首款钠离子电池。该电池采用普鲁士蓝正极材料和硬碳负极材料，单体电芯能量密度达到了160Wh/kg，可以在-20℃的低温环境下保持90%的放电保持率，在15分钟内实现充电80%以上。

中科海钠：中科院物理所“李泓团队”于2017年成立了中科海钠科技有限责任公司。2019年该团队推出了全球首款钠离子电池汽车，单体电池能量密度达到了140Wh/kg，首次将钠离子电池技术应用在电动汽车领域。

华能集团：2022年12月23日，由中国华能投资建设的国内首个百千瓦级钠离子电池储能系统在北京落地投运。通过将钠离子电池应用在光伏储能方面的研发示范，为新能源发展提供了新的技术路径选择。

蜂巢能源：2022年2月23日，蜂巢能源在无锡落地钠离子电池产业园项目。作为国内钠离子电池的技术龙头之一，该项目的投产意味着蜂巢能源将钠离子电池应用于大规模储能市场。

在产业化方面，钠离子电池这两年的进展是相当的震撼。

这些固态钠离子电池的项目主要集中在江苏、广东两大地区，同时在辽宁也有一些布局。

下面汇报固态钠离子电池的场景，主要是替换铅酸A00级和储能方面。

目前把钠离子电池作为替代铅酸电池和锂电池，将加快钠离子电池在几个不同的技术路线，也就是铅酸、钠电、锂电行业的竞争和替补优势。预计在小动力范围，也就是A00微型汽车、二轮三轮方面，2019年能达到150亿产值的规模。在储能方面，未来能达到更大的产值规模，估计在2029年左右中国钠电的储能将近达到2500MWh。

固态钠离子电池主要的应用场景优势是：低温性能，-40度到80度之间，容量保持率接近90%，比锂离子电池和铅酸电池的70%和48%更有优势，所以在储能方面，尤其是家用、数据中心、UPS、小动力方面能够替代铅酸和锂电市场。

钠离子电池在储能、两轮车、三轮车、A00级车等各个领域均实现了应用。

2023年钠离子电池出货量排名靠前的企业为中科海纳、维科技术、宁德时代、比亚迪和传艺科技等；其中储能领域是2023年钠离子电池的最大应用市场，占比高达60%，其次为电动两轮车和新能源汽车。钠离子电池的产业化进程仍在导入期，而固态钠离子电池作为 一种新型电池技术，市场前景广阔，未来有望在技术和市场上取得大幅提升。

钠离子电池最大的应用领域是在储能，占60%，其次是低速车占到36%，以及其他的UPS等占到4%的比例。去年钠离子电池出货十大企业，比如中科海钠、维科技术、宁德时代、比亚迪和传艺科技等。

东风汽车推出了钠固态电池，它可以在8分钟之内充满80%的电量，续航200公里，满足代步需求，可以避免火灾事故。低速A00车的应用，目前比较乐观，能量密度能达到140Wh/Kg，甚至是160Wh/Kg，产量能达到0.5个GWh。

这是苏州首个钠电换电项目投用，让电动两轮车充电更安全，避免火灾事故。估计到2029年的市场能达到38GWh，150亿元的市场规模。

下面汇报二轮车市场的应用案例。

这是中科院青岛生物能源与过程研究所研发的60V20AH伏特钠离子电池组顺利完成在电动两轮车的装车示范，该电池模组以1P20S的方式成组而成，重量约10千克，标准载重75千克，标准续航里程70千米。电芯能量密度超140wh/kg，电池模组比能量密度超110wh/kg，在针刺测试中，该电池不冒烟、不燃烧、不爆炸，所以，能够达到新国家安全标准。

钠离子电池对于电动二轮车的适配性最佳，可以完全代替铅酸电池使用，其电池能量密度和成本优势显著，满足了电动二轮车寻求新电池技术方案的迫切需求。

在战备储能市场上，固态钠离子电池目前刚起步，未来的应用前景能与目前固态锂离子电池PK。

注：本文根据速记稿件整理，未经演讲者审核！