Công nghệ chế tạo cực dương NFPP cho pin natri-ion cạnh tranh gay gắt: Phương pháp tiền chất 'Thắng bằng chất lượng', Phương pháp sắt phosphate 'Chi phí do quy mô quyết định' [Phân tích SMM]

Tin tức SMM ngày 26 tháng 8:

Với việc pin natri-ion tăng tốc thâm nhập vào các kịch bản lưu trữ năng lượng, composite sodium iron phosphate (NFPP, Na₄Fe₃(PO₄)₂P₂O₇) đã giành vị trí "ứng cử viên hàng đầu" trong số các cathode polyanion, tận dụng lợi thế về an toàn nội tại, tuổi thọ siêu dài và nguồn tài nguyên. Tuy nhiên, trong quá trình công nghiệp hóa, hai lộ trình sản xuất chính — phương pháp precursor và phương pháp sắt photphat — đang có sự đánh đổi lâu dài giữa "ưu tiên hiệu suất" và "ưu tiên chi phí." Theo khảo sát của SMM, hai lộ trình này khác biệt đáng kể về mật độ nén, cấu trúc chi phí và mức độ trưởng thành của chuỗi cung ứng, và sự cạnh tranh của chúng sẽ ảnh hưởng sâu sắc đến tốc độ giảm chi phí và bức tranh năng lực của cathode pin natri-ion.

I. Tổng quan công nghệ: Sự khác biệt quy trình quyết định bản chất vốn có 

Quy trình điều chế NFPP thường tuân theo dòng chính "trộn—nghiền cát—sấy phun—thiêu kết nhiệt độ cao," với sự khác biệt cốt lõi nằm ở lựa chọn nguồn sắt và natri. Phương pháp tiền chất bắt đầu bằng tiền chất composite natri-sắt-phốt pho được điều chế đặc biệt, đã đạt được sự đồng nhất ở cấp độ phân tử và tiền định hình cấu trúc; công đoạn hạ nguồn chỉ cần thiêu kết để tạo pha, và lợi thế của nó nằm ở "khả năng kiểm soát hình thái bẩm sinh." Phương pháp sắt photphat sử dụng sắt photphat (FePO₄) làm nguồn sắt, kết hợp với các nguồn natri như natri cacbonat và natri dihydro photphat. Quy trình của nó có điểm chung với LFP, và logic cốt lõi là "pha loãng chi phí thông qua chuỗi cung ứng trưởng thành và hiệu quả quy mô."

II. Phương pháp tiền chất: Ưu điểm về hiệu suất nhưng bị hạn chế bởi quy mô và chi phí

Lợi thế cạnh tranh cốt lõi của phương pháp tiền chất nằm ở: cathode được điều chế có hiệu suất tốt hơn về mật độ nén, tận dụng dung lượng và hình thái hạt, với ngưỡng quy trình thấp. Các doanh nghiệp có thể trực tiếp mua tiền chất để thiêu kết, nhanh chóng tung ra sản phẩm để thu hút khách hàng tiềm năng thử nghiệm mẫu, và nắm bắt cơ hội khách hàng trong giai đoạn đầu công nghiệp hóa.

Tuy nhiên, mặt trái của lợi thế hiệu suất là hiện tại thiếu hiệu quả quy mô, dẫn đến chi phí cao hơn đáng kể so với phương pháp sắt photphat. Nghiêm trọng hơn, từ phía cung, Trung Quốc có rất ít đơn vị có thể cung cấp ổn định tiền chất, và quy mô cung cấp thị trường tổng thể rất hạn chế. Nút thắt công suất ở giai đoạn tiền chất hạn chế việc tăng tốc của con đường này, khiến chi phí khó bắt kịp trong ngắn hạn và trung hạn. Giá trị chiến lược của nó nằm ở "chiến thắng bằng hiệu suất" — tận dụng hiệu suất cao để tham gia xác minh khách hàng, khiến nó phù hợp hơn như một bố cục chuyển tiếp cho định vị công nghệ và ràng buộc khách hàng.

III. Phương pháp Sắt Phosphate: Lộ trình Chính dài hạn để Giảm Chi phí qua Quy mô

Phương pháp sắt phosphate đi theo con đường "chi phí trước tiên", với lợi thế chi phí của nó được xây dựng trên nguồn cung sắt phosphate trưởng thành. Trung Quốc đã hình thành một hệ thống năng lực và giá cả hoàn thiện, giúp chi phí mua sắm có thể kiểm soát được ở quy mô lớn. Vận hành dây chuyền sản xuất hàng loạt, tối ưu hóa liên tục mức tiêu thụ năng lượng và năng suất nung, và không gian chi phí cho sản xuất quy mô lớn khiến nó trở thành lựa chọn chính cho các công ty hàng đầu. Nó phù hợp cao với nhu cầu của các kịch bản lưu trữ năng lượng về vòng đời dài và chi phí thấp.

IV. So sánh Chi phí và Triển vọng Thị trường

Từ góc độ cấu trúc chi phí, chi phí nguyên vật liệu chiếm tỷ lệ cao nhất và cũng là điểm khác biệt cốt lõi giữa hai con đường. Con đường tiền chất, do nguồn cung tiền chất hạn chế và phí bảo hiểm sản xuất, hoạt động ở mức cao hơn của phạm vi chi phí; con đường sắt phosphate, nhờ công suất sắt phosphate dồi dào, có chi phí thấp hơn con đường tiền chất, và hào của nó sẽ tiếp tục sâu hơn khi công suất được giải phóng. Hiện tại, giá thị trường của cực âm NFPP và chi phí tính toán của doanh nghiệp khác nhau đáng kể do sự khác biệt về quy trình, và con đường sắt phosphate có tiềm năng lớn hơn trong việc "bù đắp giá bằng khối lượng."

SMM cho rằng, trong ngắn hạn, hai con đường sẽ hoạt động song song, với con đường tiền chất tận dụng hiệu suất để nhắm mục tiêu khách hàng cao cấp và xác minh khách hàng, trong khi con đường sắt phosphate chiếm ưu thế trong sản xuất hàng loạt với chi phí thấp; về lâu dài, khi công suất con đường sắt phosphate mở rộng quy mô và chi phí tiếp tục giảm, công suất chính sẽ hội tụ về con đường sắt phosphate, và con đường tiền chất có thể rút lui vào các phân khúc ngách hiệu suất cao. Cốt lõi của việc giảm chi phí nằm ở quy mô kinh tế và thay thế nguyên vật liệu, trong khi quy mô lưu trữ năng lượng sẽ là trọng tài cuối cùng của cuộc cạnh tranh con đường — những ai có thể cung cấp đơn hàng lưu trữ năng lượng cấp GWh với chi phí thấp hơn mỗi tấn và với nguồn cung ổn định hơn sẽ chiến thắng. SMM sẽ tiếp tục theo dõi hiện thực hóa công suất và diễn biến chi phí của cả hai tuyến đường.

Nhóm Nghiên cứu Năng lượng Mới của SMM

Wang Cong 021-51666838

Feng Disheng 021-51666714

Lyu Yanlin 021-20707875