为什么长期难以着陆的钠电池可以在两轮车上大规模生产?

1870年，法国作家凡尔纳在《海底2万里》中想象了潜艇“鹦鹉螺号”以海水中的钠为电能，周游世界。

一百多年来，各种技术路径的新能源应用开花结果，钠电池率先两轮“小电驴”实现商业化实施。

7月中旬，新日电动汽车正式确认了大规模生产钠电动汽车离线的消息。亚迪、爱玛、台铃等领先品牌、星恒、天能、超威等专注于两轮汽车市场的电池巨头，以及松宝新能源，先后发布了自己的钠电器产品，并将汽车或电池的大规模生产列入年度议程。

产业链上下游共同增加钠电，表明电动两轮车已经到了动力电池的巨大变化。

为什么长期难以着陆的钠电池可以在两轮车上大规模生产？钠电车的大规模推出将对当前市场上的产品逻辑产生什么影响？钠电池能否取代现有的动力电池来改变行业模式？

“钠”就是未来？

现阶段，磷酸铁锂、锰酸锂电池组和铅酸电池被广泛应用于电动两轮车。但从原理、特点和技术角度来看，钠电显然更适合作为核心驱动力。

首先，钠电比锂电池更安全。锂离子电池的电流密度越大，分支锂生长越快，可能会刺穿电池的内部结构，导致短路自燃；钠离子产生分支晶体的可能性很低。此外，钠离子电池的内阻高于锂电池，因此短路时瞬时热量少，温升低，热失控温度高于后者。

其次，由于钠离子电池的电化学性能相对稳定，受极端环境影响较弱。目前，市场上的钠电产品基本上可以在-40℃到80℃的温度范围内正常工作，即使在寒冷环境中，电池容量保持率仍然可以接近 这仍然是实验室测试水平的80%，未来迭代优化后可能会有所提高。

仅此而已“打爆”铅酸和锂电池。目前锂电池0度以下充放电只有50%~60%，铅酸电池只有40%~50%。在冬季寒冷的北方，钠电的性能几乎没有竞争对手。

然后，在导电性方面，钠离子电池的性能也很好。在相同浓度的电解质中，钠盐的导电性高于锂电解质的20%左右。优异的导电性能带来了更快的充放电效果。宁德时代发布的钠电池在室温下15分钟内可以充满80%的电量。当亚迪宣传极钠1号产品时，他说他可以在10分钟内将电量充电到80%。

还值得一提的是，钠离子电池无过放电特性，即允许放电到零伏，最大限度地保证了使用寿命。目前，星恒电源发布的超钠F1电池在室温下的循环寿命可超过2000次，雅迪极钠1号的循环寿命可达3000次，而中国科学院物理研究所“长寿命和低成本钠电池正极材料研究”，将钠电池的循环寿命提高到4500倍。

相比之下，虽然商业主流磷酸铁锂电池的循环寿命已达到3000-6000次，但在两轮电车领域，铅酸电池的正常使用寿命仅为400-600次。钠电“上车”之后，一个非常直观的变化可能是，小电驴在报废前不需要更换电池。

事实上，与两轮电动汽车相比，高价锂电池折磨的四轮车厂更需要钠电。但由于能量密度的自然缺陷，钠电无法量产应用。此前，宁德时代表示，钠离子电池一般能满足续航里程小于400公里的车型需求。这对于市场上续航里程一般在600公里以上的四轮车产品来说，极限在500公里左右的钠电就没那么吸引人了。

但在目前的技术条件下，钠离子电池的能量密度约为70-200Wh/kg，实际产品约150Wh/kg，能量密度为150-210Wh/kg），碾压铅酸电池(40-70Wh///kg）。

只需要消费者的核心需求——在钠电的应用中，可以满足安全保证、足够的里程、抗低温能力等需求。此外，宁德时代、中科海钠等钠电企业已经通过上下游完成了大规模攀爬生产。因此，从理论上讲，钠电池的大规模生产几乎是一种确定性趋势。动力模式的变化也意味着两轮车行业将与当前汽车市场一样同样，市场格局也发生了颠覆性的变化。

两轮“新势力”

2019年两轮电动汽车“新国标”正式实施，不符合要求“新国标”产品实行3-5年过渡期管理，超标车辆将被禁止在道路上行驶。

由于铅酸电池含有重金属污染物，因此很难逐年加强环境检查。在此背景下，锂电池正在蓬勃发展。

然而，从商业角度来看，锂产品成本高，利润低，消费者对价格敏感，导致电动汽车锂电化过程比预期慢得多。整个行业迫切需要寻找新一代具有成本效益的动力电池，钠离子电池也成为最佳候选人。

首先，钠离子电池的成本足够低。长期以来，虽然中国两轮电动轮车总销量惊人，但汽车公司的毛利率并不乐观。即使是行业巨头雅迪和爱玛，毛利率也一年四季徘徊在10%-15%，净利率在2%-5%之间。

进入2023年后，行业更加疯狂“内卷”，一线品牌领先的价格战越来越激烈。一些品牌甚至推出了899元和999元的超低购买价格。就连以高端为主的小牛也杀到了2000元，有着无休止的姿态。

底层逻辑仍然是两轮电动汽车行业的严重同质化。许多企业没有独立研发的能力。产品遵循趋势和模仿趋势，只能刷价格的存在感。走出价格战的泥潭，降低成本和效率带来的技术突破，以及产品差异化是正确的方式。

钠作为地壳中含量第六的元素，远远超过锂，储量高达2.36%，没有固有的资源限制。而低浓度电解质的适用性进一步降低了钠离子电池的成本。

目前市场上铅酸电池产品的综合成本约为0.3元/元Wh。钠电池在0.5-0.7元/Wh之间，大规模工业化后接近0.3-0.5元/WhWh，直接接近铅酸电池的价格。即使锂矿价格跌至10万元/吨，钠电池的成本优势仍在15%以上。随着工业规模和技术迭代，这些成本优势将继续扩大。

同时，考虑到国内锂资源储量小，对国外市场的依赖性大，钠离子电池也具有维持供应链稳定的重要意义。

从综合成本和性能来看，钠离子电池可以取代磷酸铁锂，取代污染更严重的铅酸电池。只要钠离子电池能量产，市场需求就是现成的。

华宇研究院院长陈健判断，两轮电动汽车电池市场将受到钠电行业技术的影响，钠电市场份额将迅速上升。预计2025年铅酸、锂电池和钠电池份额将达到50%左右、15%和35%。

《中国电动两轮车产业发展白皮书》预测，2023年是钠电产业化的第一年，预计将实现小批量出货，两轮车需求预计将达到7.74GWh，2024年将实现大批量生产，规模预计将达到10GWh以上。如果换算成出货量，将超过1000万台，渗透率将超过20%。

“钠”看到未来已经到来，两轮电动汽车企业在深度变革中应该如何乘上东风？

抓住电池厂

类似于乘用车市场，电动两轮车企业在“动力革命”纷纷寻求新的变化。

在产品层面，各大品牌以续航为卖点，但在达到能够满足消费者日常需求的续航水平后，继续追求参数只会产生边际效应下降。当10分钟内充满80%电时，所谓续航焦虑就不复存在了。

电池的使用寿命和充电时效基于钠电的特性，给整车厂带来了更大的影响“内卷”空间。

目前，汽车厂的电池都是与上游企业合作研发的，但以前超威、天能、红旗、昌盛、南都等众多供应商在钠电领域并非主流。整车厂还需要与新的电池企业建立良好的关系。

例如，雅迪的子公司华宇新能源早早与钠电三大巨头之一的钠创新能源达成了战略合作。公司总经理陈雪荣承认，该公司的钠离子电池将在未来两轮电动领域工作“专供”给雅迪。换句话说，在产品和技术层面不向其他制造商开放或合作，这可以看作是雅迪想在电池技术层面设置障碍。

值得一提的是，“老对手”2021年，爱玛还与钠创新能源达成合作，布局钠电研发，发布钠离子电池动力系统，未来很有可能像雅迪一样建设“专供体系”。

钠电的另外两个领导者，中科海钠已经帮助新日率先完成钠电车的批量生产；宁德时代似乎对两轮车不感兴趣，布局范围一直在A00级乘用车上。

汽车调整厂与电池企业之间的关系与电池行业的品牌效应有关。宁德时代电池汽车制造的新力量比其他品牌更容易销售，溢价能力也更高；比亚迪也依赖于第一手“刀片电池”只能以后再来。对于技术壁垒较低的电动两轮车，电池的品牌效应只会更强。

此外，与领导者的合作也可以带来更创新的解决方案，扩大产品优势。例如，宁德时代“ab电池技术”，在保证成本的前提下，钠离子电池可以提高续航里程，提高电池系统的能量密度。

整车厂也可以以钠电为突破口，衍生出更多的商业效益。比如新能源汽车流行的换电模式，通过低价自行车销售吸引客户，租电换电留住客户等等。目前商业换电领域以锂电池为主。但锂电池成本高，大规模积累也增加了风险，钠电充放电快、安全性好、耐低温性强的优点更适合换电模式的推广。两轮车厂可以作为切入点，有机会开拓万亿换电市场。

国内钠电池技术正在逐步成熟和完善。随着工业化进程的加快，钠离子电池也将在未来的新能源旅游领域占据一席之地。两轮电动汽车铅酸和锂“楚汉争霸”情况，也会迎来“三国鼎力”的格局。

如果你问，稳定已久的两轮车行业什么时候才能进入洗牌时刻，答案可能就是这一刻。

参考资料：

Promises and Challenges of Next-Generation “Beyond Li-ion” Batteries for Electric Vehicles and Grid Decarbonization-Yaosen Tian, Guobo Zeng等

新日开启两轮电动汽车钠电元年，加码“保5年 用10年”领先全行业-中国发展网-中国发展网

创新不断！“极钠1号”首先，雅迪加快了钠离子商业化——金融业的实施

钠离子电池：潜在空间广阔，宁德时代加快产业化——光大证券

钠离子电池：从基础研究到工程探索-容晓辉等

电动两轮车市场应用钠离子电池-智谱投资研究

储能的未来是钠电吗？-新能源产业家

2023年钠电池量产第一年？-车百智库

钠离子电池介绍-中科海钠官网