01人类的元素周期表战争,已经进入了新的周期。中国在这场横跨全球的战役中能做到什么程度,将直接决定未来30年的发展格局。上周四,宁德时代发布新一代的钠离子电池技术。漆黑的会场,巨幅精美的PPT, 不知道的人还以为又是哪一家“性感”的消费科技公司。会场上没有精神领袖乔布斯,没有马斯克跳热舞、贾老板为梦想窒息的一幕幕,
01
人类的元素周期表战争,已经进入了新的周期。
中国在这场横跨全球的战役中能做到什么程度,将直接决定未来30年的发展格局。
上周四,宁德时代发布新一代的钠离子电池技术。漆黑的会场,巨幅精美的PPT, 不知道的人还以为又是哪一家“性感”的消费科技公司。
会场上没有精神领袖乔布斯,没有马斯克跳热舞、贾老板为梦想窒息的一幕幕,但全球的目光还是被紧紧牵引。
所有人,都盯着新品发布会上的一举一动。
为什么?
因为放到全人类的能源发展的历史长河里里,这一天都会占有一席之地。
过去,人类的文明史是能源史,本质上是元素的开发史:
在漫长的农业时代,铜、铁元素的冶炼技术,曾主导了不同文明的兴衰。
过去一个世纪的工业文明时代,则是碳和硅大放异彩。
碳随着工业革命和化石能源而兴起,占据了人类经济活动的前端,供应最基础的能源;
硅随着信息革命、电子技术而壮大,处于人类经济活动的后端,通过各类终端产品深刻影响整台社会大机器的方方面面。
可以说,对碳和硅这两种元素的认知时间与利用程度,决定了过去一百年国与国之间的实力格局。
不可否认的是,中国在这一百年中是追赶者,在两方面都有软肋。
碳氢化合物就不用说了,西方最早大规模地运用煤炭和石油,率先完成了工业革命。中国不仅迟到了,还是现在全球最大的石油进口国和煤炭消费国。几代人的聪明才智和心血都耗在了保卫能源安全上。
硅元素更是如此。
数字时代到来之前,唯有小小的U盘,是二十年来极少属于中国人的原创性发明专利成果。几乎所有底层技术都是欧美日的发明。
虽然二氧化硅是这个世界上最廉价的原料。一粒大米的成本,可以买好几百个晶体管。
但经过科技的加工,却是今天这个星球上最硬的通货。
像华为明明是5G规则的引领者,其发布的P50手机,因为芯片仍然受限,暂时只能主要供货4G版本,被硬生生压制在4G时代。
尽管我们非常努力,上海微电子的28纳米工艺的沉浸式光刻机,马上就能交付了。中芯国际的14纳米芯片良品率已经达到95%……但未来还有远路要走。
两轮元素战争中,中国一直处于比较被动的局面。
现在进入新能源革命、碳中和进程的时代,中国这样的制造大国终于有了突破困局的新赛道。
就像这次宁德时代推出的新一代钠离子电池,让中国少有的站在了全球领先的位置,把元素周期表引到了另一个新的战场。
全球的争夺点都将随之发生改变。
02
在钠离子电池之前,人类为了开发新能源,寻找过各类载体,氢、核能等。后来锁定了最轻的金属元素——锂,由锂离子电池作为全球新能源事业的核心。
与碳、硅一样,锂元素最初的开发也是由西方主导的。
1991年,日本索尼公司接棒欧洲人,率先将锂电池技术商业化,并应用到其录像机等电子产品上。
随着锂在工业上的重要性越发显著,有越来越多的人将它称为“白石油”。
2019年的诺贝尔化学奖,颁给了美国科学家约翰·古德纳夫、斯坦利·惠廷厄姆,以及日本科学家吉野彰,认可他们在上世纪70、80年代共同完成了锂离子电池的研发。
诺贝尔奖评选委员会称,正是锂离子电池在手机、电脑、汽车、储能等领域的使用,证明了无化石燃料社会的可能性。
也就是说,锂有可能会是碳时代的终结者。
锂取代碳,是清洁能源对化石能源的取代,也是一种更高级的能源利用方式,是对粗放能源利用方式的取代。
因此,锂仍然是今后的时代主题,不可替代。不过,由钠所开辟出的新战场,仍然具有极其重大的意义。未来钠锂技术很可能会共存互补,共同支撑起庞大的电池市场:
锂电池通常会添加钴、镍、锰、铁等其他元素改善性能,比如说三元锂电池,只有加入钴后才能发挥电池的最大效用。
但是作为动力电池中最贵的材料,钴资源极度稀缺,全球已探明的钴资源储量只有约700万吨。
其主要产出国是刚果(金),一国占到约70%的产量。而非洲国家最大的特点,就是容易不稳定。
这也是为什么,直到今天马斯克就算抢到了钴订单,还是会一手推动特斯拉的“含钴量”下降。就是不想被卡脖子。现在,一辆Model3所需要的钴已经从11kg降到了4.5kg。
而相比起钴等稀有金属,地球上的钠原料实在太丰富了,像我们随处可见的盐,其实就是氯化钠。
所以,宁德时代推出的新一代钠离子电池,其实就是一条全新的技术路线,可以为不同的客户提供多功能、多元化的选择,进而维护产业链的安全。
在新能源革命的大树上,需要多元化赛道的根系,不可能只依赖单一路径,而大树的树干,永远是科技的创新。
03
7月30日的会议,首次明确指出了“支持新能源汽车加快发展”。毫无疑问,如今全球的技术焦点就是新能源汽车。
据乘联会数据,2021年上半年,新能源汽车零售量突破100万辆,同比增长了218.9%。
2020年,中国新能源汽车在销量占比达到了5.8%,这被业内视作走向质变、拐点信号,也是这5-10年新能源技术集中爆发的结果。
不管是国民神车五菱宏光,马斯克和他的特斯拉,蔚来、小鹏、理想,对电池的需求只会越来越大。
2021年1-5月,动力电池的装车量达到88.4GWh(百万千瓦时),同比上升了223.9%。行业前10的龙头中,中国占到5家,韩国3家,日本2家。
这是一个令无数人垂涎三尺的市场,而单一技术路径是不可能支撑起这么庞大的市场规模的,它一定会要求多元化发展,需要不同层次的产品来一起托住。
宁德时代推出的钠离子电池能量密度为160Wh/kg,正在研发的下一代钠电池能量密度为200Wh/kg,而现在的三元锂电池能量密度在200-300Wh/kg,顶尖公司在往350-400这个能级探索。
钠离子稍显落后。
但是这个水平,已经超越了铅酸电池,并且与磷酸铁锂电池180Wh/kg的水准相差无几。因此,钠离子电池的应用前景仍然非常广阔。
像国内最热销的电动车五菱宏光Mini EV,用到的电池能量密度只有110Wh/kg左右,钠离子电池完全能够满足。
换句话说,未来它将全面渗透入低速新能源车、微型电动车、电瓶车领域。
而从这一刻开始,作为锂离子制造研发公司的宁德时代也就不存在了,它变成了一个能提供不同解决方案的新能源创新科技公司。
作者:朝阳、黄汉城 来源:智谷趋势
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