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2023年还是“钠电池元年”吗？
如果将这个疑问放到去年年底，或许都不成为一个问题。然而随着碳酸锂价格的迅速回落，早前火爆异常的钠离子赛道热度一时间降至冰点，在储能市场上的声量大不如前，行业对“钠电的时代还会到来吗”的疑虑却愈发深重。
在回归平寂的另一面，今年以来，钠电领域的初创企业仍如雨后春笋，资本投融资事件亦层出不穷，显然资本市场仍未放弃对钠离子电池的关注。与此同时，此前鲜为人所探讨的聚阴离子技术路线声量渐高，大有后来居上之势。
在这条技术路线上，2022年4月成立的珈钠能源，不仅初期收获雷军旗下顺为资本数千万天使轮融资，又先后在去年8月、今年1月分别拿下Pre-A轮及Pre-A+轮融资。亦不乏有去年9月刚成立的聚阴离子体系钠电企业，在短短不到一年的时间内已然收获四轮融资。
针对钠电行业当前看似有些矛盾的发展局面，笔者邀请到珈钠能源创始人、董事长兼首席科学家，同时也是武汉大学化学与分子科学学院教授曹余良作为首期专访嘉宾，对钠电行业发展及聚阴离子材料体系为代表的储能未来方向展开深度对话。
曹余良教授是国内钠离子电池领域最早的研究者之一，早在此前钠电行业热情高涨之际便冷静地提出“钠电不会形成对锂电的取代，而是对锂电的平衡与补充。”
其一手创办的珈钠能源更是聚阴离子技术路线的领军企业，千吨级量产线已于年内正式投产。公司还将在今年年底开始布局万吨级产线，预计到2024 年实现过亿收入。
当前，锂电行业无论在动力电池还是储能电池领域，都已出现产能过剩现象，这似乎为钠电产业制造了更大的生存压力。
然而曹余良表示，锂电产能过剩，并非钠离子电池发展的障碍，反而对钠电产业而言是一个很好的发展契机。
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笔者：此前，钠电领域经历过一段极为热闹的时期，如今的钠电行业看上去似乎没有那么火爆了。但是我们又同时看到，当前仍有大量钠电企业尤其是初创企业备受资本青睐。钠电这条赛道是所谓的“回归冷静”了吗？资本市场又是否仍在看好钠离子电池？
的确，钠电从去年很火到今年似乎有些冷淡，却又时不时有新创立的公司或新的资本进入这条赛道。要解答这个现象的成因，我们首先就要分析一下——钠电为什么会火。
钠电能够火起来，最主要的原因还是锂价的上涨，如果锂资源价格一直维持在高位，钠电自然就会有市场。所以我们可以看到，钠电行业的成长曲线实际伴随着碳酸锂的价格上升和下降。
碳酸锂的价格从去年年底的顶端，走到今年上半年的下降，又有所回弹而相对平稳在20万元/吨。而钠电火热的程度，也是逐渐上升又回落到看似有些不温不火的状态。
随着锂电市场的变化发生起伏，这是钠电发展的一个总体趋势。而尽管目前碳酸锂的价格在不断下降，钠电技术的研究及产业的发展却仍缓步向前，这又是为什么呢？
实际上，就国家层面而言，发展新能源储能是实现我国双碳战略目标的一个重要环节，而锂离子电池的这一方向是非常合适的选择。无论是对于中国来讲，还是对于全世界来说，锂电的应用都势必带来极为广阔的市场。
然而，如果继续依赖锂电池的单一发展路线，并且持续不断地批量性运用到储能领域，我国的锂资源很有可能会受到“卡脖子”的影响。
中国的锂资源仅占世界储量的6%，而其中又有70%-80%的锂资源集中于高原卤水。无论基于地区分布还是自然保护，国内锂资源开采都会受到非常大的限制。
这就导致在大量应用的背景之下，国内锂资源最终会面临严重不足的局面。因此，国家也在大力支持无资源限制的钠电新行业的发展，这是一项面向未来的投资。
从资本市场的角度来看，在钠电产业刚刚受到市场关注的发展早期，普鲁士蓝（白）或者氧化物的材料体系都被认为是能够跟磷酸铁锂相对比的技术路线，大家普遍投入了非常高的期望，各路企业也纷纷投入到这些钠电材料体系的研究中去。
然而，每一种电池材料其实都有其适用的不同应用领域。以上这些钠电材料体系，更适用于二轮车的小动力市场，而具备更长循环寿命和安全性的聚阴离子正极材料体系，则更适合于规模储能领域。
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笔者：您刚刚提到，上述的几种技术路线在发展过程当中都出现了一定的短板。珈钠能源选择采用聚阴离子型钠离子电池正极材料路线，是基于怎样的考量，较之于其他材料体系又有怎样的优势？
过去在钠电领域，普遍以普鲁士蓝（白）或氧化物的材料体系为主，然而它们用在小动力上面是合适的，但用到储能领域，它们的短板逐渐凸显出来，还需要进行更多的结构改善和性能提升的工作。
钠电的发展，实际上还是为了要在大储能的应用当中平衡锂电，去补充平价锂在储能市场的缺失，使得整个锂电市场及规模储能市场都健康发展。
如果没有大储市场对于锂用量的较高要求，锂电完全可以应对动力电池的市场需求，钠电也就没有了用武之地，当然这还要建立在中国锂资源不存在“卡脖子”情况的前提下。
钠电最大的市场在于储能，而储能市场最关注的三个核心关注点是什么？
第一个要求，是便宜且资源丰富的原材料。未来的储能市场将是非常大的一个量级，如果资源不够丰富，没有大量的资源储备，根本没法用到储能上面。而且资源成本一定要足够低，才能保障储能的成本要求。
第二个要求，是材料结构稳定。对于电化学储能而言，需要反复充放电、循环足够长，才能够将度电成本降低下来。就像单晶硅，可以用到20-25年，计算下来度电成本要比化石能源都合算得多，就能够发展起来，储能也是同样的道理。材料体系的结构稳定，才能够达到更长的循环或者说做到更长的日历寿命。
第三个要求，就是安全性。安全性要求是规模储能应用的重中之重，应该选用更加安全性的储能体系。
所以说，对于储能的三大目标，资源禀赋要好、结构要稳定、还要足够安全，其实并不追求能量密度，只需要全寿命周期中度电成本可期达到储能要求。钠电池正好满足这样的需求，而在各材料体系当中，聚阴离子材料体系是能够同时达到这三个条件的理想体系。
尽管聚阴离子体系能量密度相对较低，但在安全性能上应该是钠电材料体系当中最安全的。正如磷酸铁锂能量密度不如三元锂，但安全性能要更好，所以才得以在市场上慢慢铺开，聚阴离子钠电材料体系也是同样的道理。
当前，锂电行业正普遍朝向大容量电池发展。这实际上是为了节省制造和后续包括组装在内的工艺成本，或是其他管理部件的成本。为了把这些成本降下来，自然做得越大越好。
然而，电池做得越大，整个电池的能量也就更高。即使能量密度没有明显提高，但假如出现短路等安全问题，势必产生更大的热量，安全性能更差。
反过来讲，如果材料体系足够安全，就可以相较于其他体系做出更大容量的电池，这正是铁磷基聚阴离子材料体系优势所在。
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笔者：刚才您提到锂电的电池体系已然非常成熟，而钠电的实际定位在于补充、平衡锂电。目前无论在动力电池还是储能电池领域，都已出现锂电产能过剩的现象，对于身为补充者而非替代者的钠电来说，是否意味着市场空间会持续受到挤压？还是说对于钠电而言，始终有其优势的市场空间存在？
当前的锂电产能过剩，实际上是由于前两年的锂电投资的量级太大，是一种短时间内的过量。储能市场的增长速度还是很快的，电动车市场反而增长的没有预期的那么快，也最先表现出产能过剩的情况。
这种锂电产能过量，我觉得并不是钠电池发展的障碍。反而对钠电产业而言是一个较好的契机，或者说是一个有益的前提条件。
当前过剩的锂电产能，实际上是可以很快地转到钠离子电池生产当中。钠电不需要重新构建产能，也可以直接应用锂电的已有产能，这为钠电的前期示范积累起到了非常好的发展条件，其实对于钠电的下端推动也是非常有利的。
而就目前大家对于钠电领域的研究和投入来看，还是希望将钠电市场及整个运用领域慢慢地拓展出来，实则是面向未来的产业布局，还未在真正意义上形成与锂电行业在市场方面的竞争。
以大储为例，当前风电、光伏发电的总量还未到必需配置储能的程度，理论上靠其他能源转化形式也能够实现完全消纳或调节。那我们为什么还要如此迅速地发展储能呢？其实更多的是面向未来新能源大规模发展，必须要借助储能来完成消纳而做出准备阶段的提前布局。
放在钠电领域，也是同样的道理。既然磷酸铁锂始终无法打消人们对于安全隐患的忧虑，为什么不向更为安全的钠电路线提前布局呢？
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笔者：从钠电的应用领域来看，是否就是在于电动二轮车和储能这两个主要的市场？您认为钠离子电池的核心市场应用与竞争力在哪？最能充分发挥优势的应用场景是什么？
实际上，我觉得钠电在不同方向有不同的应用市场，并不能说钠电应用领域很窄，它的应用是可以很宽泛的，但是其他市场的体量都不会太大，还是以储能、电动二轮车作为其核心的主要市场。
比如说，钠电的低温性能非常好，能够做到-30℃、-40℃正常放电。那么在东北地区的小动力、小储能市场都会显示出特定的市场优势。大倍率放电、低温放电，都是钠离子电池的显著优势。
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笔者：当前，钠离子电池的层状氧化物、聚阴离子化合物、普鲁士类化合物等多条技术路线仍不分伯仲。您认为从技术趋势上来看，行业未来是否会出现像锂电行业三元锂主用于动力电池、磷酸铁锂主用于储能电池这样的技术分野？
我认为是的。根据各技术路线的特性及当前可商业化应用的材料体系来说，未来的局面很有可能是，在储能电池领域以聚阴离子体系为主，在二轮车、小动力市场上则以氧化物体系的运用更为广泛。
当然钠电的材料也不光是这些，还有一些其他的材料体系。比如聚阴离子路线上也有一些体系是能够在二轮车、小动力市场走出来的，但是对于储能角度来讲，我认为铁基磷酸盐的聚阴离子体系还是未来的主流。
从当前发展水平来看，铁磷基聚阴离子体系发展的比较晚，到今年年初大家才慢慢有更多的认识，普遍看到了它在储能方面的优势，许多公司也都转到聚阴离子的方向上来，产业也慢慢开始逐渐积累。
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笔者：当前，各材料体系未来技术前景、产业链发展情况仍然无法盖棺定论，您作为研究者又是企业家，是否会有“走错路”的隐忧？
我们从2009年就开始系统研究钠电材料及体系，也是中国在该领域最早的研究组之一。对于正极、负极、电解液，包括正极材料的各类体系，如氧化物、普鲁士蓝（白）以及聚阴离子等，都有非常系统的研究。
实际上，我们对于不同的材料体系的性能、领域应用可能性都已经有比较深的了解，做了非常多的评估。像三类正极材料体系，实际上我们前期也都做过公斤级的材料试验，初步探讨和考察过各路线的优劣势以及运用方向。
所以说，建立在前期大量研究论证的基础之上，我们当时打算进行产业化转化的时候，就将目标瞄准规模储能方向，坚定地选择了聚阴离子体系。
尽管那时候很少有企业关注这个体系，也较少有资本来关注这个体系，甚至有许多声音认为聚阴离子材料体系能量密度太低，综合系统成本没有优势等等。
但是随着我们不断地进步，行业对于不同体系地认识程度也不断加深。从市场和资本的角度来看，大家也正在慢慢转向聚阴离子材料体系，这其实也证明了在规模储能方面的运用，我们当时的选择是正确的。
怎么降本、怎么提升能量密度，这其实是我们在一步一步往前走的过程中，需要去对材料体系进行不断地完善，而不是一定解决不了的问题。
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