2023년에도 나트륨 배터리 응용 분야의 새로운 개발이 계속되고 있습니다. 예를 들어, 이륜차 분야에서 Hua Naxin은 전기 이륜차용 나트륨 배터리 팩 100개 주문을 완료하고 이를 Kodak New Energy에 전달할 수 있습니다. 4륜차 분야에서는 Chery와 Jiangling Motors의 나트륨 이온 배터리를 장착한 두 가지 모델이 신차 발표 372대에 선정되었습니다. Zhongke Hainan과 Jianghuai Group은 나트륨 배터리를 장착한 Sihao EX10 Huaxianzi A00급 신에너지 승용차를 출시했습니다. 에너지 저장 분야에서 BYD, Penghui Energy, Cube New Energy 및 기타 기업이 지원하는 나트륨 배터리 실증 프로젝트가 시작되었습니다.
그러나 위의 세 가지 주요 응용분야는 단기간에 대량생산이 어렵다. 대신 이륜차 배터리 스왑 분야는 나트륨 배터리의 '가장 경쟁이 치열한' 응용 시장이 될 수 있다.
이륜차 배터리 스왑 시장 규모 100억 위안 돌파
최근 몇 년 동안 우리나라의 특급배달과 음식배달 산업이 급속도로 발전하면서 이륜전기차에 대한 수요가 엄청나게 늘어나고 이를 뒷받침하는 '전력교환' 산업도 등장했다. 우호적인 정책의 영향을 받아 업계는 꾸준한 성장을 이어왔습니다. Qidian Research Institute(SPIR)의 데이터에 따르면 2021년 중국 이륜차 전원 스왑 시장에서 전원 스왑 캐비닛에 대한 수요는 540,000개, 전원 스왑 시장 규모는 약 180억 6천만 위안이 될 것으로 나타났습니다.
배터리 교환 사용자층의 성장과 배터리 교환 보급률의 증가에 따라 전기 이륜차 배터리 교환 시장에서 배터리 교환 캐비닛 배치에 대한 수요가 동시에 증가했습니다. SPIR연구소(SPIR)는 2023년 이륜 배터리 교환 캐비닛 수요가 약 263만개에 이를 것으로 예상하고, 2025년에는 이 숫자가 870만개로 늘어날 것으로 예상했다. 동시에 Qidian Research는 '신국가 표준'이라는 통일된 표준을 배경으로 이륜 발전 서비스 시장이 수백억 달러에 달하는 발전 여지가 크다고 믿습니다.
현재 이륜차 배터리 교환 분야 1위 사업자로는 타워에너지, 스마트 렌탈 배터리 교환, 유구테크놀로지, 이마다 ePower 교환, 두두 배터리 교환 등이 있다. 2022년 말 기준 타워에너지는 57,000개의 전원 교환 캐비닛을 운영하고 있으며, 온라인 사용자는 902,000명이다. 2022년 전력 교환 사업은 18억 위안의 매출을 달성했습니다. 유구기술은 2022년 말 기준으로 20,500개의 전원스왑 캐비닛을 운영하고 있으며, 온라인 사용자는 291,700명이다. 위구테크놀로지는 지난 6월 19일 선전증권거래소에 사업설명서를 제출했으며, 선전증권거래소 GEM에 상장할 계획이다. 두두파워스왑도 올해 8월 5천만 달러 규모의 시리즈A 파이낸싱을 완료했다. 새로운 투자자에는 이륜 전기 자동차 전력 배터리의 선도적인 브랜드인 Phylion Power가 포함됩니다.
이륜차 배터리 스왑 시장, 나트륨 배터리가 주도할 것
현재 이륜차 교체용 배터리는 기본적으로 리튬 배터리를 사용하지만 제품 성능 측면에서는 나트륨 배터리가 더 경쟁력이 있다.
첫째, 우수한 안전 성능: 리튬 배터리에 비해 나트륨 배터리는 수상돌기 생성 확률이 매우 낮으며 배터리 내부 구조를 관통하여 단락 및 자연 발화를 일으키지 않습니다. 화재나 폭발 없이 테스트할 수 있습니다.
두 번째는 빠른 충전입니다. 리튬 배터리에 비해 나트륨 배터리는 빠른 충전 성능이 더 좋습니다. 일반적으로 인산철리튬 배터리는 20~30분 만에 80%까지 충전이 가능하며, 나트륨 배터리는 약 40% 정도 시간이 단축될 것으로 예상된다. 충전 시간을 단축하면 배터리 회전율과 배터리 교환 스테이션의 일일 서비스 용량이 향상되어 제조업체의 투자 회수 기간이 단축될 수 있습니다.
세 번째는 탁월한 고온 및 저온 성능입니다. 나트륨 배터리의 작동 온도 범위는 -40C-80℃입니다. 배터리는 고온 및 저온 환경에서 여전히 좋은 용량 유지율을 가지고 있습니다. 추운 환경에서의 용량 유지율은 여전히 80%에 가까울 수 있지만 리튬 배터리의 용량 유지율은 섭씨 0도입니다. 다음 충전 및 방전은 평소의 50%-60%에 불과하므로 추운 곳에서는 나트륨 전기가 더 많은 이점을 갖습니다.
나트륨전지 업체 입장에서는 이륜차 분야에 비해 이륜차 배터리 스왑 시장이 규모 면에서 주도권을 잡을 것으로 예상된다. 한편, 이륜차 배터리 교환 시장의 검증주기는 짧고 기업의 진입 문턱은 상대적으로 낮습니다. 반면, 이륜차 배터리 교환 분야는 표준화 수준이 상대적으로 높은 반면, C-end 이륜차 분야의 제품 모델은 상대적으로 복잡하여 나트륨 배터리가 도입되었습니다. 어려움은 훨씬 더 큽니다. 더 중요한 것은 이륜차 분야가 납산 배터리가 지배하고 있으며 나트륨 배터리의 가격이 단기적으로 일치하기 어려울 것이라는 점입니다. 이륜차 배터리 교체 분야는 리튬 배터리가 주도하고 있다. 나트륨 전지 가격이 떨어지면 인산철리튬 전지 가격이 기본적으로 동일해지면 나트륨 전지의 경쟁력이 부각될 것이다.
Qidian Research Institute(SPIR)의 데이터에 따르면 2020년부터 2022년까지 이륜차용 리튬 배터리 교체 가격은 각각 0.5/0.5/0.7위안/Wh 수준입니다. 현재 가격은 0.6위안/Wh 수준인 반면, 나트륨전지 가격은 현재 0.5~0.7위안/Wh 수준으로 내년에는 가격이 더 하락할 것으로 예상된다.
많은 나트륨 발전 회사들이 "막히기"를 서두르고 있습니다.
Qidian Nadian에 따르면 현재 China Tower, Dudu Battery Swap, Ivy IoT, Blowfish Battery Swap 등을 포함한 다수의 이륜차 배터리 스왑 회사가 나트륨 배터리 분야의 레이아웃을 개발하고 있습니다. Duofuoduo, Power Supply, Zhongnan Energy, Mosodium Technology 등 Phylion Sodium 배터리 회사도 '고착'에 앞장섰습니다.
올해 8월 18일, MoNa Technology는 이륜차 배터리 교체 분야에 나트륨 이온 배터리를 적용하는 것과 관련하여 Shenzhen Ivy IoT와 협력 계약도 체결했습니다. 동시에 MoNa 팀은 Ivy IoT에 첫 번째 배터리 배치도 전달했습니다. 나트륨 이온 배터리가 장착된 이륜차용으로 특별히 설계된 48V20Ah 배터리 팩이 첫 번째 사용자에게 사용되었습니다.
듀오플루도는 2023년 차이나타워 전력교체용 48V 나트륨이온 배터리 셀 핵심 소재 및 기술 연구개발 프로젝트 입찰에서 낙찰됐다. 조달 내용에는 주로 나트륨이온 배터리용 핵심 양극재 설계 및 생산이 포함된다. 상업용 배터리의 연구, 개발 및 준비; BMS 및 배터리 팩 제품 지원의 예비 개발; 배터리 성능 테스트 및 파일럿 등. 프로젝트 계획은 거래가 확정된 후 즉시 시작됩니다. 프로토타입 납품 및 파일럿 검증은 늦어도 2023년 10월 말부터 시작되며, 프로젝트는 2023년 11월 말 이전에 완료될 예정이다.
Duofludo CEO Liao Zhicheng은 현재 Dudu 배터리 교환 플랫폼은 리튬 배터리를 사용하지만 나트륨 배터리는 이미 미래 추세라고 말했습니다. 현재 Phylion이 출시한 초나트륨 F1은 배터리 수명, 충전 효율, 내구성, 전력 표시, 사용 안전성, 가성비 등 사용자가 주목하는 많은 문제를 해결했습니다. 앞으로 Phylion의 업계 선도적인 나트륨 기술을 기반으로 Dudu 배터리 스왑은 리튬 대신 나트륨을 사용하여 배터리 산업의 발전 추세에 부응하고 사용자가 친환경 여행을 할 수 있는 더 많은 옵션을 추가할 것입니다.
10월 18일 중국 나트륨 에너지 부회장 Zhu Chen이 Fuzhou Zuohai Hegu New Energy Technology Co., Ltd.를 방문했습니다. 앞으로 Hegu는 이륜차용 나트륨-전기 배터리 교체에 중점을 둘 예정입니다. 현재 중국 나트륨 에너지는 양저우에 연간 1GWh 전극 대형 원통형 배터리와 5GWh 배터리 모듈 PACK을 생산하는 완전 자동 생산 라인을 구축했습니다. 이 생산 라인은 초고속 충전 및 고속 방전, 저온 성능, 긴 수명 및 기타 장점을 갖춘 원통형 32140, 4695 인산철리튬 및 나트륨 이온 배터리를 제공할 수 있습니다.
상하이 대학 팀은 4680 전극 나트륨 이온 원통형 배터리를 성공적으로 개발했습니다. 이 제품은 모든 폴 러그를 코어 "코어"로 사용하고 강철 쉘 포장 시스템을 캐리어로 사용합니다. 사이클 수명은 3,000회 이상에 달해 매우 긴 수명을 제공합니다. -40°C의 저온 환경에서 탁월한 저온 방전 성능을 발휘할 수 있으며, 탁월한 율속 성능과 온도 상승 감소로 10분 만에 배터리의 90%를 충전할 수 있다. 동시에 이륜차와 삼륜차의 배터리 교체 애플리케이션 시장을 위한 나트륨이온 배터리 관리 시스템도 개발됐다. 화학적 특성 모델과 복잡한 알고리즘을 구축함으로써 나트륨 전기의 사용 상황을 정확하게 예측할 수 있으며, 배터리 교체 분야에서 나트륨 전기의 응용에 대한 지침을 제공할 수 있습니다. 고정밀 보정 모델을 통해 이론적 뒷받침을 확립하고 예측 가능성을 향상시킵니다.
앞으로 나트륨 배터리 제품이 성숙해지고 가격이 하락함에 따라 나트륨 배터리는 2주기 발전 분야에서 밝은 응용 전망을 갖게 될 것입니다.