钠离子专家交流会议纪要(中科海纳)
钠离子电池3个硬碳软碳技术:现在都没有人知道
硬碳或者软碳的上限在哪里。软碳这个技术路线,因为我们确实也还是能发现优化的空间,它似乎还没到达上限。硬碳,我们可能也会考虑,就是包括软硬碳相结合。我们还是想发挥我们的特色,就是看看能把它推到实在提升不了的时候再换,起码现在还是逐渐的能看到它有进一步的空间。
Q:我想问一下这几块,我看几家的产业初期都是用那个层状氧化物,那像聚阴离子跟普鲁士蓝路线是不是发展到后面,就是可能1-2年之后也会有机会啊,就这个你怎么看?
A:普鲁士蓝:聚阴离子跟普鲁士蓝这两条路线各有各的问题,比方说普鲁士系列的话,它有一些难以去除的结晶水,这个结晶水会在电池长期循环过程中,和六氟磷酸钠反应产生氢氟酸,然后氢氟酸又会反过来腐蚀电池。第二就是这个材料合成的话,需要用到氰化钠,
氰化钠是有毒的,然后合成出来这个材料里面有氰根,那氰根一遇到撞击。那也是有,会放出氰气,那又是有毒的,所以从
环保角度上考虑,它也不是一个很好的选择。
聚阴离子:它主要是的制造工艺大多要用液相法,成本会高一些,然后第二点就是它通常还有钒,
钒也是有毒的,也挺贵的。所以现在有家公司要做不含钒的这个聚阴离子,我觉得这是挺好的思路。然后我们内部其实也认为聚阴离子还是有希望能做一做。我们也在做,然后因为聚阴离子的电化学曲线特别像铁离子,非常好和平稳。它的一个超长的平台,然后平均操作电压非常高,能量密度也很高。所以说,它是一个很有潜力的材料。然后包括像法国的一些公司也都在做这个这个东西,所以说我觉得这个东西还是可以做的。你可以看到,去年
宁德时代发布的
锂电池用的是聚阴离子,但是后面它也不怎么做,也改作成了层状氧化物。
Q:电芯成本:然后我想问一下因为我们马上要进入计划的产业化了?就我们如果看一个中期,就像您说的明年到5-10GW 时的体量,您觉得我们的这个电芯的成本可能会下降到什么样的一个水平啊?
A:我们希望下降到两毛,就是接近铅酸。
Q:那这是对应多大的产业化规模?
A:我觉得大约10GW的规模。
Q:材料的规模效应下,你就可以把成本往两毛去做,这个把那设备的折旧什么都算上了吧?
A:这个当然没有,这是纯材料成本,再加上折旧等成本,就大概四毛左右。
Q:明白,那您刚说的七个亿的投资,他是我理解是既包括材料,也包括电芯生产,对吧?
A:是的,那肯定是都包含了
Q:我理解是7个亿是包括正负极、电芯还有电解液,对吧?
A:隔膜、铝箔我们都外采,电解液自己搅拌,六氟磷酸钠是外采,配方我们自己做。原材料肯定都是需要外采,我们没有生产大宗化学品的。
Q:户储应用的趋势:明白,然后我想问一下,因为年初那个伊耶斯展,我们也推出了这个户储的产品,而且我看介绍是1万次循环的,就您怎么看钠离子电池未来在户储的发展趋势?
A:我觉得是很好的,因为你可以看到你要提大规模
储能,有好多种的技术方案,比如说抽水、飞轮、液流、纳电等。其实前几种很明显没法进入到千家万户当中,因为它就是一个很大的工程,然后那能进到用户里面的,其实就是这种基于摇椅式电池设计的锂电、
纳电有希望。而且钠电池又有很大的成本优势,性能又还不差,安全性高,那其实大家肯定会选便宜的。安全性是大家很关心的一个问题,要不然放块锂电进去跟放块炸药包一样,这个大家也都很提心吊胆,纳电肯定会相对安全一些
Q:户储规划:明白,户储这块我们明年有规划吗?或者明年什么时候会出货吗?
A:我们争取过年前爬坡完毕,出货也是争取年前初一吧,但是让我们这个是还没定。
Q:明白,到海外可能要做很多产品认证,毕竟我们也是一个新路线。您说的发货是我们认证已经做完了,还是说我们正儿八经的发货,采开始做认证。
A:你除了做认证之外,还要客户的认可,然后给他交付之类的,还是挺麻烦的一件事情,我现在只能保证年前能把这个计划全部生产完,但是至于能不能把它变成产品送到用户手里,这个还不知道。这个努努力吧。
Q:明白,这1GWh年前可以投产对吧?
A:对,放量完毕吧
Q:储能电站情况:我想问一下那个1MWh的储能的电站嘛?想问下这一年来运营情况怎么样?能不能帮我们介绍下。
A:效果挺不错,它已经接入当地的微电网了,就是真的用在削峰填谷上,现在还比较的稳定正常,也没有任何问题。
Q:钠离子的优势:就它跟锂电去比,除了成本端下降外,它去做大储,有什么新的特点吗?就这种快充、性能好能体现出来吗?就这种差异化的优势。
A:我们的快充性能是更好的,确实是这样的。有一个误区,大家通常都认为钠离子的半径比锂离子更大,但实际上,一旦将钠离子和锂离子放置到电解液里面,这样一个尺寸趋势反而会相反。就是说,溶剂化的钠离子反而要小于溶剂化的锂离子的半径,所以说它的动力学性能会更好。所以你可以看到,包括像低温快冲,其实都会相对来说更好。这个确实是它的一个大优势。
Q:下游应用排序:今天我最后想问一下就是明年咱们产业也出来了,像我们明年的这些下游,像电
两轮车、UPS、户储、大储,您觉得那边纳电能放量的下游的排序大概是怎样?
A:我觉得
先是大储,然后再其次是A00,然后最后才是户储和二轮车,大概是这样一个排序。
Q:为啥觉得大储会优先放量?
A:因为
大储的利润很高,然后就是它对整个能量密度的要求还好。因为能做大储的竞争对手竞品,比较的单一。说实话我们只要比铁锂的的全寿命周期的成本要低就ok了,其实但你看二轮车,就拿二轮车来讲,它的市场很复杂,竞品太多了,不光有铁锂还有铅酸,甚至还有猛酸锂,对手太多,也就意味着用户的需求很复杂。但是大储其实没有那么多的事,就是说我们的核心指标现在很有优势,所以说肯定是会有优先做大储。
Q:明白,我看一般锂电的大储都要求6000次的循环,我们的大储产品循环次数是多少?
A:我们能做到5000次,百分之百那个充放电深度5000次。然后80%的sOh。
Q:明白,那我们如果DOD限制在80%,那么循环应该比较容易上七八千,对吧?我能这么理解吗。
A:对,但是能量密度那就更低了。但是也确实在,因为其实在电网的调频过程当中,其实是充放电,快充快放是很经常的事情,所以说确实有可能,它就是一个80%的dod。嗯,所以你说的对,有可能是会更长一点,在实际的应用中。
Q:我听下来就是我们的大储主打市场应该是电网侧,不是发电侧的对吧?就是参与的还是调频调峰的市场对吧。
A:当然,我们也有发电侧,这些我都算上了,当然电网也是很重要的一个部分,因为电网的话就是可能规模很大。就是我们这一个计划是可能直接就能把我们消化的差不多,就不会有太多的散量,然后还一直出不去。
Q:专家好,我知道我们们
跟华阳成立了合资公司做正负极,那么我想了解的是,正负极都会在那个合资公司里面做吗?
A:就华纳太能吧,两个公司,一个正极一个负极。
Q:但是现在我们各自又在做这个电芯,那您刚比如说您刚讲的这个项目的电芯,它的正负极都是来自于那两个合资公司吗?
A:对啊,就是我们的整体的规划是山西做材料,在安徽做电芯。
Q:那华阳他自己在做一个电芯厂,电芯厂是完全他自己做的吗,我们有没有参与?
A:没有。
Q:但就您讲的,至少我们安徽的这1GW,明年假如
5GW,至少这两年的话,这个材料还是山西合资公司来供应?
A:是的,今年肯定就是这样了,今年应该会有大的变化。
Q:安徽厂的股权架构?
A:
三峡和我们一起合资,我们应该占了更多吧。安徽公司叫中科海纳XX,我们好像55%。Q:山西的材料厂,是我们在运营管理?
A:对啊,就是因为他们不不懂技术,那其实技术的输出都是由我们来。
Q:那您说专利是在海纳,那专利就也不在那个合资公司里面,是吗?
A:对,专利更准确的是在中科院。
Q:那这个专利的话,是有一个什么样商业式安排呢?山西材料厂都要用他的专利,这个怎么付费呢?
A:那可能就不会在额外的付费了,但是如果他的那个华纳新能,我估计是肯定要收费了。
Q:我想请教现在咱们大储的客户,他们对电池循环次数要求底线是多少?
A:底线5000次已经算比较底线的吧,5000对应的整体寿命大概是7-8年左右,1天充电两次,然后一年365天,那就是700多次,对吧?还不到十年呢。我是觉得应该得用个十年左右,这个数字是比较理想的状态,再低就真的不适合做大储了。
Q:那如果5000次,是不是它即使到大储的场景,也会相对有一些限制啊?次数有点少,是不是还是只能用到特点的场景里。
A:这个次数,你要用全生命周期去算,其实我们的成本比它便宜一半以下,但是我们的循环次数又不止它的一半。那我觉得就有优势,大不了那我们重新给它换一批,估计他也是愿意的。
Q:你预计后续循环次数还能有多大的一个提升空间?
A:循环次数肯定还是有提升空间,我们现在其实已经,七八千左右的是没问题的,我们在努力两年就能拿出1万次的产品了。
Q:那到1万次的话,这个主要是通过哪方面材料的改进,或者说哪块工艺的改进?
A:主要是电解液和负极的配合。就是电解液回到负极,
形成一个SEA膜,通常大家认为这个寿命的变短是这个膜不断的增厚,那我们实际上如果能够调控这层膜很稳定的话就能达到1万次。
Q:就是这块膜增厚的话,其实是在影响寿命的,对吧?
A:对,相当于电阻变大了,极化变大了,容量就越来越少了啊。
Q:明白,就是这块膜一般会用什么样的添加剂,来解决这个问题?
A:会有,就像那
纳otf、纳tfsi、四氟硼酸钠这种具有大阴离子集团,热稳定性比较好、对水分又不那么敏感的东西,跟锂电那套类似。
Q:明白,这块材料是咱们在和电解液厂商联合开发吗?因为您说这两年可能就推出来了,已经进度差不多了,是吧?
A:你是说万次循环的这个产品吗?万次循环的产品还需要一段时间,我们现在应该是小试阶段,还没到中试,可能还需要可能稳定一下吧。
Q:明白,可能一两年内能把七八千的推出来,万次的可能再稍微晚一点,对吧?
A:万次也就两年吧,不会太晚。
Q:刚才提到单位投资可能接近七个亿,就如果我们把材料这些刨掉呢,就纯买那些设备就什么涂布机哪些,大概设备投资需要多少钱?
A:设备那几块我没细看,可能三点几个亿。
Q:明白,另外您提到正极这块,咱们在行业里是做的比较独特的,也比较领先的。那因为现在可以看到很多三元正极材料,他们也发布了很多这种钠离子正极的材料,像容百、当升还有振华,就它们的正极材料,跟咱们的主要差异在哪里?
A:除了中科海纳之外,其他用的都是镍级的,只不过掺杂的东西会有略微不同吧。然后,容百他们擅长用工程链之类的去做一些链级的,但我们用的是固相法,这还是有一些差异啊。
Q:所以咱们的工艺路线和他们都不一样,对吧。设备、选型各方面都不一样的?对,可能就是差别会还挺大的。
A:哦,那现在像这种铜基的目前就包括国外的话,其实是只有咱们一家可能掌握了这种量产技术吗?
Q:主要还是因为专利的问题,然后造成可能没有办法,可能有些也说我做铜基的,那可偷着做吧,但是不太可能说,就是直接说我就是铜基的路线,这个应该不太可能。
A:对,那咱们其实在这块的差异化、领先优势也是比较明显的,从这个角度理解的话,因为一定要知道纳电是为什么要做?就是我们一定是低成本比高能量密度要更重要一点,所以说就一直在选成本低的路线。
Q:首先还是跟你请教一下咱们和华阳那边合作的情况,我们之前跟华阳那边聊,我感觉他们就是一个出资方和投资人的角色,你看他们之后去做电芯,就咱们长期来看,您怎么看两家公司未来的合作模式?就会不会他们还是继续保持咱们这个二股东的地位,还是咱们之后继续去融资,可能就把他们给稀释掉了?就两家公司的合作,你未来怎么看?
A:我们一开始去选择合作方,我们是特意去选了一些没有在电池技术上深度耕耘的公司,因为我们很怕它在未来能会阅读我们的技术,甚至会吞掉我们,所以我们一直在避免这个事情。所以你可以看到我们为什么要把材料跟电芯分开,之后我们就是尽量的要争取早日上市,然后这样就能够不用在依附在别人的手下去做材料做电池,即使还是没钱,我们也不会说长期跟它合作,我们也可以找别人,想投我们的人很多,对,我们肯定不会把鸡蛋都放在一个篮子里。
Q:专家,您刚才讲咱们这个应用里面讲的也很清楚,就是两轮车这个方面,咱们自己应该也就自己尝试过很多次了,就是咱们可以买一些样车自己是试吗?那这个应用的比较慢,就是主要还是你刚才说的就可能相对产品竞争力的问题,还是说技术上在两轮车这块有一些比较困难的地方?
A:两轮车市场,它的电池竞品特别多,用户的需求是很不一样的,比方说我就想在我家的十公里的范围内开,然后我就想买一个便宜的,那其实铅酸是一个很好的选择,铅酸用一段时间不能用了,我还能把这个铅酸卖出去,因为铅酸有个很完善的回收机制,所以说他的成本很低,虽然说我们在电化学性能上全面的碾压铅酸,但是我们的成本不太低,那用户就想要便宜的,然后再加上铅酸的安全性其实也非常好,它就是类似于一个水系电池,那这个就没法比。然后那如果我们想竞争高能量密度的市场,那还前面还有锰酸锂,锰酸锂的电压、能量密度、单次循环都很高,那如果我就想每天都骑五六十公里甚至七八十公里,这种的化,
纳电又做不到。纳电就是很难完全赢过某一类的竞品,造成他有点尴尬的局面,所以我认为这个可能会先放一放,因为这个市场被大家分的有点三足鼎立的状态。
Q:跟你请教下,咱们软碳的克容量能到什么水平?
A:克容量接近300吧。
Q:然后像硬碳这块还是比较贵,那咱们国内这么多负极企业,你觉得未来谁会做的比较好?未来的话。在这个国产化趋势的背景下,你觉得哪家企业可能会比较领先?
A:刨除中海海纳,像杉杉、
贝特瑞特瑞、
璞泰来可能会稍微走的更前面点。其实这三个差不多,但是璞泰来最近在搞植物负极,应该是它会供货给宁德,因为最好的碳,日本那个碳就是用这个生物制作的就是用果壳之类的,我觉得这个靠谱。我觉得钠电池选对前驱体就成功一半了。
Q:明白,还是只有咱们这一家去用这个软碳,如果硬炭国产化之后,可能性价比大家又能接受,可能差别也不是很大吧?
A:对,其实就是因为现在硬炭太贵了,国内的这几个负极厂商又拿不出靠谱的,所以说可能暂时会落后一点。但我相信他们应该能做好,毕竟是做碳的专业户,然后再加上需求又这么广阔。
Q:那咱们这个软碳的相对优势,可能就要被追上来一些。
A:是的,确实是不排除这个可能。
Q:好的,最后再跟你请教一下,你刚才讲了很多添加剂啊,这些是哪家公司在做,是不是多福多做的比较积极?
A:是这样的,刚才提到的那些不是添加剂
,都是钠盐,多氟多、天赐都做,主要是多氟多做。
Q:成本这块,是材料这一端算起来是三毛钱/wh吗?那如果说按照整体算上这种设备折旧和人工成本的话,出货水平是多少?
A:这个成本应该不到五毛,接近5毛钱,这块相对来说,跟铁锂的七八毛还是比较大优势的。对,因为现在铁锂的成本就78毛,还要再算其它的成本,肯定接近一块钱吧。
Q:刚刚说的材料成本是3毛钱,正极25%,负极百分之十几,单季按3000吨的话,纳正极当中我算只有25000,这个成本有这么低吗?
A:那应该没有25000那么低,我们算的这个Bom成本应该只是原材料的成本,比如说碳酸钠\氧化铜之类的这些东西加起来的成本,那后面我们算到电池出货可能不止五毛钱,可能到六毛到七毛吧,因为生产过程当中还会要耗比较多能源,设备折旧、人工都在里面。
Q:大概我算了一下,如果负极按1300吨来算的话,那负极一吨也要4万多—5万的样子,
A:是的,负极我是明确的知道价格,因为无烟煤的成本就几千块钱,你怎么加工,他也贵不到哪去。
Q:安全性这块,就是有听过一个说法:就是因为层状氧化物其实跟三元的整体的性质比较类似,所以说会不会也跟三元一样会有产气的问题?会影响安全性啊?
A:是这样的,对于安全性这块,我们用了最先进的绝热加速两热仪,然后去研究整个纳电池电芯的热失控的行为,我们对比的是更安全的铁锂电池,然后我们发现纳电安全性要比铁锂还要好,但不代表它不发生热失控。那么这个原因呢?就是跟在最高的时候,可能正级会脱氧导致的。但是任何电池都会产气,包括电解液在高位电压下分解,都会产生二氧化碳,这个是很正常的一件事情。
Q:对于层状氧化物这个结构本身,这种氧气的释放是不是会更加明显一点?只不过我们纳电这一块我们通过配方调整、电芯的制造去进行一些改善。
A:其实这个没有什么改善,就是因为它天然的就会好。这个要从最底层的化学来看的话,就是因为你可以看到,同样一种组分,含钠的化合物的金格能要比含锂化合物的金格能要高。那比方说我同样一格碳酸钠,碳酸纳,我只是打个比方,碳酸钠可能在2000度下才会分解。意思就是说,所有的含纳的化合物,它的热稳定性就会更好一点,钠的天然安全性就是会更好,然后再包括我们的集流体都用铝箔。锂电的负极用铜箔。然后其实在热失控的高点,包括电压放到零伏短路的时候,铜很容易发生溶解,这个也都是优势吧。
Q:咱们现在电解液的溶剂用的是酯类的还是用是醚类的?
A:我们现在用酯类的,
明年会考虑醚类,因为醚类在某些特定的电化学体系中有一些很独特的优势,但是他的最大的bug就是在于它的高电压的稳定性很差。高压这个问题就是要解决,解决了确实是不错。
Q:我挑了几个线上的问题,跟您在最后请教一下:有客户问到华阳的电芯,他们得电芯自己做吗?正负极就全部咱们来供的吗?还是说他们自己也会有其他需要外采啊?
A:这个华大新能的事,我们真的没怎么插手,反正那公司就是他们百分百持股,然后也不知道在做啥。我还问过比我更高层次的,然后他们都不太清楚。听说他也做锂电,所以我是真的也搞不太清楚他到底是要搞搞什么东西。反正是我们没有出技术,也应该也没有出材料给他。
Q:最后一个问题,就有一个客户在线上问,你有没有听说多氟多也在尝试做无烟煤负极啊?
A:我听说他们在做纳电,但是做无烟煤应该不至于。因为无烟煤它们没有专利啊,除非我们授权给他,但是他确实是在做电池。无烟煤应该也是我们买的,
其他家绕不开咱们这个专利,这个东西还是挺难绕的。