真实成本核算：实证分析钠电池在各个场景的可行性
导语：钠电池在储能中碰到的问题是，系统集成密度太低、能量转换效率太低。钠电池电站，被大量花费在机箱、机柜、电缆、风扇、bms、ems等部件上，真实成本根本不敢核算。
钠离子电池的安全性是被大家认可优势之一。
由于钠离子电池的内阻比锂电池高，所以其在短路的情况下瞬时发热量少，温升较低，热失控温度高于锂电池，具备更高的安全性。
另一方面，锂电池在低温下充电会析锂；而钠电池的电势比锂低，不会发生析出，故钠离子电池拥有更宽的工作温度范围。
钠离子电池可以在-40℃到 80℃的温度区间正常工作，-20℃的环境下容量保持率接近 90%，高低温性能优于锂离子电池。
功率 = 电压 / 电阻。任何电池都有内阻，非常非常小以毫欧姆计（电阻一般都是x~xk ω）。
消费锂电池的内阻一般在0.8mω一下，动力锂电池的内阻在0.3~0.5mω左右。钠离子电池的内阻一般在15~60mω左右，大约是锂电池的50倍以上。
电压由正负极材料决定，3.2v不变，所以当电池短路的时候，钠电池产生的瞬间电流和功率仅仅为锂电池的几十分之一。瞬间能量释放少，所以相对来说安全无疑了。
但有利比有弊。
低速电动自行车场景
电池包：
在电动二轮车上，0.6度电的产品，配32片软包钠离子电池，系统效率可以做到98%，还是不错的。核心是成本。
48v12ah的铅酸二轮车电池包，消费者购买价是680元，假设5年生命周期，中间更换一次电池包，更换价为180元，最后回收价为200。
消费者总的费用 = 680+480-200=960元。假设经销商的毛利是20%，回收毛利40%，经销商可以赚=2*680*0.2+2*200*0.4=272 +160 = 432元。则厂家的含税出货价 = 680*0.8 = 544元。折算成度电含税出货价=900元。
换成钠离子电池后一次性消费不许更换，因为钠离子电池没有回收价值。为了保障经销商的利润不变，那么钠电池等效的出厂价= 900 - 160/0.6 = 630元/度。
扣除15%的综合税负，等于535元/度，含pack成本。按照电芯与pack成本 7:3算，电芯价格=535*0.7=374元/度。再假设15%的毛利，则电芯成本价=318元/度。
经过初步核算，钠离子电池电芯的成本价达到318元/度电时（0.32元/wh），与铅酸相当。这时候企业的净利润率大概在亏算~3%之间（参考锂电行业）。
中国大陆的二轮车大概4000万辆/年，1度电/车，那么一年就是40gwh电池。按照钠电2025年30%的渗透率，对应12gwh，总的净利润=12*3.74*0.03= 1.34亿元。
低速乘用车场景
以宏光mini ev 13度电版本做参考，提供96v的驱动电压，额度功率10kw，max功率20kw。
lfp大概32串2并一共64节电池。海纳32138型号圆柱钠离子电池需要32串36并一共1152颗，鹏辉41030型号圆柱钠离子电池需要32串24并一共768颗，多氟多的61030型号圆柱钠电池需要576颗。
lfp电池的放电效率达到99%，钠离子电池越大，效率越低，多氟多的大圆柱pack后，放电效率只能做到89%，差强人意。
在低速乘用车上，最大的问题是pack成本。钠电池的数量是lfp的9~18倍，体积大，成组效率低，pack增加50%成本。按照pack:cell=4:6计算，cell对应的成本必须降低20%来补贴。
也就是说，钠离子电池的cell成本低于lfp的20%的情况下，电池包的成本基本相当。钠离子车型，结构件、bms、散热等赚更多的钱，如果是lfp，转移到电池上的钱更多。所以，钠离子做小了电池的空间。
假设低速车2025年销量200万台，每台车12kwh电量，对应 24gwh，按照50%的渗透率，钠电=12gwh，总的净利润=12*7*0.03= 2.52亿元。
储能场景
在储能上的差别有多大呢？ 分别从阳光电源(sz:300274)、中航锂电和中科海纳的官网提供相关储能产品的数据。其中磷酸铁锂体系的产品如下：
锂电池的电芯规格
钠离子电池的储能产品如下：
左边是16个钠电池串联起来的机箱，跟台式计算机大小类似；然后6个机箱并联成中间的电池柜，6并16串，合计1.11kwh的电量。
亿纬锂能(sz:300014)的一节280k的lfp电池有0.9kwh电量，也就是说，lfp的一节电池约等于一个钠电池柜的电量。
目测上图阳光电源的一个lfp电池模块，可等效于右边一个钠电集装箱的电量。一个1mwh的小型储能电站，需要60个这样的钠电集装箱。
有人可能会问，难道不能够把钠电池的容量做上去吗？ 这是个好问题。且看下面的表格：
中科海纳宣称他们的商用局效率达到86%，按此推算内阻值应该在15mω，但为了避免估算误差引起误解，笔者取12mω的保守值。
从表格可以看出，电压恒定为3.2v，如果想加大容量，电流必定增大。电流每增加一倍，内阻耗电增加四倍。
钠电池如果要追上lfp的容量大小，系统效率降低到29.8%，达到完全不可用状态。
钠电池最大的圆柱型封装是多氟多的61030，对应容量是lfp的1/7，但放电效率已经低于90%，算上pcs等损耗，预计低于85%的系统效率，基本不可用。
钠电池在储能中碰到的问题是，系统集成密度太低、能量转换效率太低。钠电池电站，被大量花费在机箱、机柜、电缆、风扇、bms、ems等部件上，真实成本根本不敢核算。
有人可能会顶嘴说，钠电池会进步啊。首先，本文的数字都是在2022年同一时间点对比；其次，lfp的进步也不小，亿纬锂能的560ah电池已发布，2024年初量产，电池密度再翻倍。
电池集成度提升，实质是将其它开销转移为电池成本，做大电池蛋糕和利润。钠电和lfp，走不同的方向。
总结
1、钠离子电池在低速二轮车上，没看到明显的瓶颈，取决于成本竞争力。
2、钠离子电池在低速电动车（12度电的宏光mini），可用，但成组效率低，pack成本远大于lfp。带电量越低越可行。
3、钠离子电池在储能场景（大储、小储），成组效率太低，不适用。
如果钠电池只用在二轮和低速车，量太小（24gwh / 2025，产能严重过剩）, 全行业净利润不到4个亿。如果要拓展储能市场，离lfp大概还有x年。
CAN FD协议及其与CAN2.0的异同
AMD Vega显卡功耗参数曝光：375W电老虎！27日开卖
NASA向AWS云端迁移数据 忘记了出口费用
华为嘲讽三星NOTE 9，却遭到了三星冷冷的回应
芯片制造商帮助“志趣相投”的经济体缓解全球汽车相关芯片的短缺
真实成本核算：实证分析钠电池在各个场景的可行性
全极耳成数量级的降低电池内阻和产热速率
用IPK5手持式激光火车轮轮缘轮廓测量仪测量磨损
Xerox新技术：可在织物或塑料基体上印刷电子电路
矿山边坡在线监测系统方案
以后的互联网发展情况会怎样
电气设备的日常维护内容
数据中心互连方法，数字化对数据中心的影响
二极管故障检测方法及解决办法
小米松果处理器有两个版本 细节披露
华为已经推出了一款工具来测试区块链性能
声表面波滤波器
3D打印制造AGV机器人外壳成功，成品效果令人非常满意
60v转220v逆变器的电路
基于移动通信X2切换成功率低的问题分析及解决方案
钠离子电池的安全性是被大家认可优势之一。
由于钠离子电池的内阻比锂电池高，所以其在短路的情况下瞬时发热量少，温升较低，热失控温度高于锂电池，具备更高的安全性。
另一方面，锂电池在低温下充电会析锂；而钠电池的电势比锂低，不会发生析出，故钠离子电池拥有更宽的工作温度范围。
钠离子电池可以在-40℃到 80℃的温度区间正常工作，-20℃的环境下容量保持率接近 90%，高低温性能优于锂离子电池。
功率 = 电压 / 电阻。任何电池都有内阻，非常非常小以毫欧姆计（电阻一般都是x~xk ω）。
消费锂电池的内阻一般在0.8mω一下，动力锂电池的内阻在0.3~0.5mω左右。钠离子电池的内阻一般在15~60mω左右，大约是锂电池的50倍以上。
电压由正负极材料决定，3.2v不变，所以当电池短路的时候，钠电池产生的瞬间电流和功率仅仅为锂电池的几十分之一。瞬间能量释放少，所以相对来说安全无疑了。
但有利比有弊。
低速电动自行车场景
电池包：
在电动二轮车上，0.6度电的产品，配32片软包钠离子电池，系统效率可以做到98%，还是不错的。核心是成本。
48v12ah的铅酸二轮车电池包，消费者购买价是680元，假设5年生命周期，中间更换一次电池包，更换价为180元，最后回收价为200。
消费者总的费用 = 680+480-200=960元。假设经销商的毛利是20%，回收毛利40%，经销商可以赚=2*680*0.2+2*200*0.4=272 +160 = 432元。则厂家的含税出货价 = 680*0.8 = 544元。折算成度电含税出货价=900元。
换成钠离子电池后一次性消费不许更换，因为钠离子电池没有回收价值。为了保障经销商的利润不变，那么钠电池等效的出厂价= 900 - 160/0.6 = 630元/度。
扣除15%的综合税负，等于535元/度，含pack成本。按照电芯与pack成本 7:3算，电芯价格=535*0.7=374元/度。再假设15%的毛利，则电芯成本价=318元/度。
经过初步核算，钠离子电池电芯的成本价达到318元/度电时（0.32元/wh），与铅酸相当。这时候企业的净利润率大概在亏算~3%之间（参考锂电行业）。
中国大陆的二轮车大概4000万辆/年，1度电/车，那么一年就是40gwh电池。按照钠电2025年30%的渗透率，对应12gwh，总的净利润=12*3.74*0.03= 1.34亿元。
低速乘用车场景
以宏光mini ev 13度电版本做参考，提供96v的驱动电压，额度功率10kw，max功率20kw。
lfp大概32串2并一共64节电池。海纳32138型号圆柱钠离子电池需要32串36并一共1152颗，鹏辉41030型号圆柱钠离子电池需要32串24并一共768颗，多氟多的61030型号圆柱钠电池需要576颗。
lfp电池的放电效率达到99%，钠离子电池越大，效率越低，多氟多的大圆柱pack后，放电效率只能做到89%，差强人意。
在低速乘用车上，最大的问题是pack成本。钠电池的数量是lfp的9~18倍，体积大，成组效率低，pack增加50%成本。按照pack:cell=4:6计算，cell对应的成本必须降低20%来补贴。
也就是说，钠离子电池的cell成本低于lfp的20%的情况下，电池包的成本基本相当。钠离子车型，结构件、bms、散热等赚更多的钱，如果是lfp，转移到电池上的钱更多。所以，钠离子做小了电池的空间。
假设低速车2025年销量200万台，每台车12kwh电量，对应 24gwh，按照50%的渗透率，钠电=12gwh，总的净利润=12*7*0.03= 2.52亿元。
储能场景
在储能上的差别有多大呢？ 分别从阳光电源(sz:300274)、中航锂电和中科海纳的官网提供相关储能产品的数据。其中磷酸铁锂体系的产品如下：
锂电池的电芯规格
钠离子电池的储能产品如下：
左边是16个钠电池串联起来的机箱，跟台式计算机大小类似；然后6个机箱并联成中间的电池柜，6并16串，合计1.11kwh的电量。
亿纬锂能(sz:300014)的一节280k的lfp电池有0.9kwh电量，也就是说，lfp的一节电池约等于一个钠电池柜的电量。
目测上图阳光电源的一个lfp电池模块，可等效于右边一个钠电集装箱的电量。一个1mwh的小型储能电站，需要60个这样的钠电集装箱。
有人可能会问，难道不能够把钠电池的容量做上去吗？ 这是个好问题。且看下面的表格：
中科海纳宣称他们的商用局效率达到86%，按此推算内阻值应该在15mω，但为了避免估算误差引起误解，笔者取12mω的保守值。
从表格可以看出，电压恒定为3.2v，如果想加大容量，电流必定增大。电流每增加一倍，内阻耗电增加四倍。
钠电池如果要追上lfp的容量大小，系统效率降低到29.8%，达到完全不可用状态。
钠电池最大的圆柱型封装是多氟多的61030，对应容量是lfp的1/7，但放电效率已经低于90%，算上pcs等损耗，预计低于85%的系统效率，基本不可用。
钠电池在储能中碰到的问题是，系统集成密度太低、能量转换效率太低。钠电池电站，被大量花费在机箱、机柜、电缆、风扇、bms、ems等部件上，真实成本根本不敢核算。
有人可能会顶嘴说，钠电池会进步啊。首先，本文的数字都是在2022年同一时间点对比；其次，lfp的进步也不小，亿纬锂能的560ah电池已发布，2024年初量产，电池密度再翻倍。
电池集成度提升，实质是将其它开销转移为电池成本，做大电池蛋糕和利润。钠电和lfp，走不同的方向。
总结
1、钠离子电池在低速二轮车上，没看到明显的瓶颈，取决于成本竞争力。
2、钠离子电池在低速电动车（12度电的宏光mini），可用，但成组效率低，pack成本远大于lfp。带电量越低越可行。
3、钠离子电池在储能场景（大储、小储），成组效率太低，不适用。
如果钠电池只用在二轮和低速车，量太小（24gwh / 2025，产能严重过剩）, 全行业净利润不到4个亿。如果要拓展储能市场，离lfp大概还有x年。
CAN FD协议及其与CAN2.0的异同
AMD Vega显卡功耗参数曝光：375W电老虎！27日开卖
NASA向AWS云端迁移数据 忘记了出口费用
华为嘲讽三星NOTE 9，却遭到了三星冷冷的回应
芯片制造商帮助“志趣相投”的经济体缓解全球汽车相关芯片的短缺
真实成本核算：实证分析钠电池在各个场景的可行性
全极耳成数量级的降低电池内阻和产热速率
用IPK5手持式激光火车轮轮缘轮廓测量仪测量磨损
Xerox新技术：可在织物或塑料基体上印刷电子电路
矿山边坡在线监测系统方案
以后的互联网发展情况会怎样
电气设备的日常维护内容
数据中心互连方法，数字化对数据中心的影响
二极管故障检测方法及解决办法
小米松果处理器有两个版本 细节披露
华为已经推出了一款工具来测试区块链性能
声表面波滤波器
3D打印制造AGV机器人外壳成功，成品效果令人非常满意
60v转220v逆变器的电路
基于移动通信X2切换成功率低的问题分析及解决方案