投資要點(diǎn)

研發(fā)突破+需求倒逼，構(gòu)建鈉電發(fā)展核心驅(qū)動(dòng)力

（1）長(zhǎng)期邏輯：對(duì)比鋰電池發(fā)展之路，鈉離子電池發(fā)展呈現(xiàn)出明顯的“20年滯后期”，隨著低碳時(shí)代的到來(lái)和儲(chǔ)能電池的行業(yè)產(chǎn)能釋放，鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化大勢(shì)所趨。鈉離子電池材料端技術(shù)突破，鈉離子電池技術(shù)壁壘打破，生產(chǎn)工藝與鋰離子電池趨同，技術(shù)可復(fù)刻，設(shè)備可遷移，鈉離子產(chǎn)業(yè)化時(shí)間有望進(jìn)一步提前。

（2）短期邏輯：自2021年下半年到2022年上半年碳酸鋰價(jià)格增速達(dá)到433%，碳酸鈉價(jià)格僅為2650元/噸（輕質(zhì)純堿，截止22年12月7日），是碳酸鋰價(jià)格的0.47%。短期內(nèi)供需矛盾難改，企業(yè)端承壓；全球鋰資源分布不均，中國(guó)對(duì)于鋰電原材料對(duì)外依賴(lài)程度超60%，存在卡脖子風(fēng)險(xiǎn)，危機(jī)能源安全，政府端承壓。

優(yōu)勢(shì)突出+場(chǎng)景布局，夯實(shí)鈉電發(fā)展底層競(jìng)爭(zhēng)力

（1）安全性突出：根據(jù)最新研究，已經(jīng)制備的鈉離子電池具有寬工作溫度范圍：-70-100℃；

（2）成本優(yōu)勢(shì)突出：鈉離子電池當(dāng)前小試、中試電芯成本在0.8-1元/Wh范圍內(nèi)波動(dòng)，預(yù)計(jì)產(chǎn)業(yè)鏈配套初步形成后，電芯成本有望下降到0.5-0.6元/Wh，中長(zhǎng)期進(jìn)一步下探0.4-0.5元/Wh，達(dá)到近30%的降本效應(yīng)。

鉛酸電池替代有望成為鈉離子的先導(dǎo)主戰(zhàn)場(chǎng)，率先實(shí)現(xiàn)電動(dòng)自行車(chē)、低速電動(dòng)車(chē)、備用電源和起動(dòng)電池的無(wú)鉛化；標(biāo)準(zhǔn)化程度提高之后，有望實(shí)現(xiàn)A00級(jí)電動(dòng)汽車(chē)的有效應(yīng)用；規(guī)?；?yīng)展開(kāi)之后，降本效應(yīng)更加突出，儲(chǔ)能領(lǐng)域低溫性能剛需凸顯，鋰離子+鈉離子方案有望成為最優(yōu)解。預(yù)計(jì)2025年鈉離子電池需求總量可以達(dá)到88GWh，2030年鈉離子電池需求可以達(dá)到378GWh。

產(chǎn)業(yè)鏈全面導(dǎo)入，擘畫(huà)鈉離子電池發(fā)展藍(lán)圖

鈉離子電池已規(guī)劃產(chǎn)能達(dá)到48GWh，疊加寧德時(shí)代、孚能科技等公司2023年明確的全面產(chǎn)業(yè)化規(guī)劃，鈉離子電池有望在2023年實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能爆發(fā)。

（1）正極材料：華陽(yáng)股份和鈉創(chuàng)新能源走在量產(chǎn)前列，投產(chǎn)項(xiàng)目累計(jì)實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)能4.2萬(wàn)噸，保守估計(jì)規(guī)劃項(xiàng)目累計(jì)年產(chǎn)能82.7萬(wàn)噸。

（2）負(fù)極材料：投產(chǎn)項(xiàng)目累計(jì)實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)能0.2萬(wàn)噸，整體還未放量，整體規(guī)劃項(xiàng)目累計(jì)年產(chǎn)能15.4萬(wàn)噸，其中圣泉股份投產(chǎn)的大慶50萬(wàn)噸秸稈生物質(zhì)一體化項(xiàng)目可提供15萬(wàn)噸生物質(zhì)碳。

（3）電解液：傳藝科技規(guī)劃建設(shè)一期5萬(wàn)噸/年，二期10萬(wàn)噸鈉電解液項(xiàng)目，多氟多、天賜材料、新宙邦及永太科技等公司已經(jīng)開(kāi)始規(guī)劃量產(chǎn)。

（4）隔膜：恩捷股份成功開(kāi)發(fā)出“三明治”結(jié)構(gòu)的鈉離子電池專(zhuān)用功能隔膜；山東章鼓計(jì)劃產(chǎn)量10GWH/年。

（5）集流體：安徽中基與寧德時(shí)代簽訂購(gòu)買(mǎi)動(dòng)力電池鋁箔協(xié)議，天山鋁業(yè)布局20萬(wàn)噸動(dòng)力電池鋁箔生產(chǎn)線(xiàn)及2萬(wàn)噸電池鋁箔技改項(xiàng)目正在建設(shè)中，南山鋁業(yè)、萬(wàn)順新材、鼎盛新材已具備供貨鈉離子電池的技術(shù)能力。

風(fēng)險(xiǎn)提示

鈉離子電池電池技術(shù)發(fā)展不及預(yù)期；鈉離子成本下降不及預(yù)期；鈉離子產(chǎn)業(yè)化不及預(yù)期；儲(chǔ)能和新能源汽車(chē)需求不及預(yù)期；鋰離子電池成本超預(yù)期下降。

1 研發(fā)突破+需求倒逼，構(gòu)建鈉電發(fā)展核心驅(qū)動(dòng)力

鈉離子電池與鋰離子電池工作原理相同，即在充放電過(guò)程中，鋰離子在正、負(fù)極之間往返嵌入/脫嵌和插入/脫插，也被稱(chēng)為“搖椅電池”。鋰離子電池主要依靠鋰離子在正極和負(fù)極之間移動(dòng)來(lái)工作，使用嵌入的鋰化合物作為正極材料。鈉離子電池的工作原理是：充電時(shí)，Na+從正極脫嵌，經(jīng)過(guò)電解質(zhì)嵌入負(fù)極；放電時(shí)則相反。

1.1 萬(wàn)事俱備：研發(fā)突破底層創(chuàng)新

1.1.1 20年滯后期，鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化大勢(shì)所趨

以鋰離子電池發(fā)展路徑為參考，復(fù)盤(pán)鈉離子電池發(fā)展之路，可以發(fā)現(xiàn)鈉離子的發(fā)展可以分為五個(gè)時(shí)期：萌芽期（1970s-1980s）、停滯期（1980s-2000s）、復(fù)蘇期（2000s-2010s）、成長(zhǎng)期（2010s-2020s）、爆發(fā)期（2020s-）。

（一）萌芽期：鈉離子電池和鋰電池的研發(fā)均起源于上世紀(jì)70年代，幾乎是同步展開(kāi)研究，并同步提出適用于正極的材料。1979年，法國(guó)Armand提出“搖椅電池”概念。起初鋰、鈉金屬作為電池負(fù)極、TiS2作為正極，隨著技術(shù)的逐步發(fā)展，嵌入化合物替代金屬負(fù)極有效解決了鋰枝晶的生長(zhǎng)問(wèn)題，層狀金屬氧化物代替 TiS2有效提升了開(kāi)路電壓和電化學(xué)可逆性，大幅改善電池容量和循環(huán)性能，至此鋰鈉處于同一起跑線(xiàn)。

（二）停滯期：1981年，石墨儲(chǔ)鋰機(jī)制被發(fā)現(xiàn)，并以此為負(fù)極開(kāi)發(fā)出搖椅式鋰離子電池，鋰離子電池實(shí)現(xiàn)核心技術(shù)突破。然而鈉離子相較于鋰離子半徑更大，無(wú)法有效嵌入脫出石墨，負(fù)極材料儲(chǔ)鈉能力欠缺，對(duì)鈉離子電池的研究陷入停滯。這一時(shí)間點(diǎn)成為兩類(lèi)電池發(fā)展的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，隨著1991年Sony首次實(shí)現(xiàn)鋰離子電池的商業(yè)化，兩者的發(fā)展差異進(jìn)一步擴(kuò)大。在20世紀(jì)80年代到21世紀(jì)初，鈉離子電池的研究投入大幅度降低，逐漸淡出人們的視野。

（三）復(fù)蘇期：20世紀(jì)初，適用于鈉離子電池的硬碳負(fù)極材料終于被開(kāi)發(fā)，打破鈉離子電池發(fā)展瓶頸，鈉離子電池進(jìn)入緩慢復(fù)蘇期。但隨著2006年ET(EnergyTechnology)的鋪開(kāi)，電動(dòng)汽車(chē)需求高漲，具有適合電壓高、能量密度大等汽車(chē)用二次電池性能的鋰離子電池發(fā)展如火如荼，替代需求不足，鈉離子電池性能也深受詬病，關(guān)注度低。

（四）成長(zhǎng)期：2011年，全球首家鈉離子電池公司英國(guó)Faradion建立，日本Komaba等也首次報(bào)道NaNi_0.5Mn_0.5O₂|| 硬碳全電池性能，鈉離子電池開(kāi)始商業(yè)化之路。鋰離子電池研究和產(chǎn)業(yè)鏈趨于成熟，人們對(duì)鋰資源的擔(dān)憂(yōu)日漸突出，鈉離子開(kāi)始集中研發(fā)。在這十年的時(shí)間內(nèi)，美國(guó)Goodenough等提出普魯士白正極，中科院物理所胡勝勇等首次提出低成本煤基無(wú)定型碳負(fù)極材料，研發(fā)開(kāi)始大跨步向?qū)嶋H應(yīng)用邁進(jìn)。到了2017年，中科海乃承襲中科院物理研究所成果，正式成立，相繼將鈉離子電池應(yīng)用于電動(dòng)自行車(chē)、電動(dòng)汽車(chē)和儲(chǔ)能電站領(lǐng)域，鈉離子電池應(yīng)用藍(lán)海逐步鋪開(kāi)。

（五）爆發(fā)期：鋰離子電池成本激增，鋰資源供需矛盾成為新的發(fā)展痛點(diǎn)，尋求技術(shù)補(bǔ)充或技術(shù)替代成為鋰電池發(fā)展的必經(jīng)之路。與此同時(shí)，鈉離子電池新技術(shù)成熟度的提高以及應(yīng)用場(chǎng)景逐步完善，兼之龍頭電池企業(yè)的頭部帶動(dòng)效應(yīng)，鈉離子電池進(jìn)入產(chǎn)業(yè)爆發(fā)期。目前鋰電know-how進(jìn)入瓶頸期，從整體性調(diào)整進(jìn)入系統(tǒng)性微調(diào)。伴隨著儲(chǔ)能項(xiàng)目的布局展開(kāi)，鈉離子電池開(kāi)始產(chǎn)業(yè)化之路，有望在5年內(nèi)迎來(lái)產(chǎn)能爆發(fā)。

對(duì)比鋰離子電池發(fā)展之路，鈉離子電池發(fā)展呈現(xiàn)出明顯的“20年滯后期”規(guī)律。在負(fù)極材料這一關(guān)鍵技術(shù)突破方面，鋰電池出現(xiàn)于1981年，鈉離子電池滯后20年，在2001年首次研發(fā)成功；在商業(yè)化方面，1991年鋰離子電池開(kāi)啟商業(yè)化進(jìn)程，2021年全球首家鈉離子電池公司成立，相較于鋰離子電池滯后20年；在產(chǎn)業(yè)化爆發(fā)方面，2006年鋰離子電池伴隨著ET革命，乘電動(dòng)汽車(chē)東風(fēng)而起，如今隨著低碳時(shí)代的到來(lái)和儲(chǔ)能電池的行業(yè)產(chǎn)能釋放，鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化大勢(shì)所趨。

鈉離子電池的生產(chǎn)工藝與鋰離子電池趨同，技術(shù)可復(fù)刻，設(shè)備可遷移，鈉離子產(chǎn)業(yè)化時(shí)間有望進(jìn)一步提前。鈉離子電池生產(chǎn)工序主要包括極片制作（攪拌、涂布、輥壓、分切）、電芯制作（卷繞/疊片、焊接、封裝、注液）和電化學(xué)過(guò)程（預(yù)化、化成分容），整體生產(chǎn)工藝與鋰離子電池類(lèi)似，僅在負(fù)極集流體上換用鋁箔以及原材料調(diào)整。鋰離子電池經(jīng)過(guò)多年的技術(shù)積累，在生產(chǎn)方面積累了深厚的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)。對(duì)于現(xiàn)有的鋰電企業(yè)來(lái)說(shuō)，從鋰電到鈉電的轉(zhuǎn)折不是整體公司生產(chǎn)線(xiàn)的調(diào)整，而是基于原料的變化所進(jìn)行的適應(yīng)性改變，產(chǎn)線(xiàn)可迅速切換，技術(shù)遷移路徑短，鈉離子電池的生產(chǎn)壁壘近乎沒(méi)有。

鋰離子電池到鈉離子電池的技術(shù)更迭有望實(shí)現(xiàn)互為補(bǔ)充的win-win格局。從鋰電到鈉電，后發(fā)優(yōu)勢(shì)可一定程度規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)，產(chǎn)業(yè)化可借鑒鋰電體系經(jīng)驗(yàn)，一旦鈉電材料端實(shí)現(xiàn)實(shí)質(zhì)性的研發(fā)突破，有望迅速地進(jìn)入生產(chǎn)環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)商業(yè)化路徑。

1.1.2 路徑選擇：原材料端創(chuàng)新突破

材料端技術(shù)突破，打破鈉離子電池技術(shù)壁壘。不管是哪一種電池體系，材料的進(jìn)步?jīng)Q定電池的進(jìn)步。鈉離子的主要電池組成材料于鋰離子類(lèi)似，均包括正極材料、負(fù)極材料、集流體、隔膜、添加劑、電解液等基本單元，具體來(lái)講，鈉離子電池和鋰離子電池的電解液、隔膜等變化不大，正負(fù)極材料形成核心壁壘，集流體變化帶來(lái)鋁箔的需求增長(zhǎng)。

現(xiàn)在的鈉離子電池正極材料基本上是三種類(lèi)型：金屬氧化物、普魯士藍(lán)類(lèi)、聚陰離子型化合物。目前這三種體系各有所長(zhǎng)，層狀氧化物技術(shù)成熟，普魯士藍(lán)類(lèi)化合物成本低，聚陰離子型化合物功率密度高，適用于高功率輸出設(shè)備需求。綜合來(lái)看，聚陰離子型材料的整體性能更具優(yōu)勢(shì)。其中，磷酸釩錳鈉正極材料技術(shù)在材料升級(jí)方面潛力大，未來(lái)發(fā)展前景大：可引入電負(fù)性大的F元素取代，提升工作電壓和能量密度；增大Mn含量或引入Cu，Fe等進(jìn)一步降低釩含量，降低成本。相比層狀金屬氧化物和普魯士藍(lán)正極材料，磷酸釩錳鈉正極材料技術(shù)料倍率性能更高，循環(huán)壽命更長(zhǎng)，電芯制備工藝更簡(jiǎn)單。

與鋰離子電池一樣，鈉離子電池的負(fù)極材料同樣是碳材料，主要分為硬碳和軟碳。軟碳成本比較低但是它的性能不足，現(xiàn)在軟碳技術(shù)尚在進(jìn)一步改進(jìn)提升，硬碳技術(shù)探索已經(jīng)初見(jiàn)成效?？梢哉f(shuō)，生物質(zhì)基硬碳最具優(yōu)勢(shì)，但行業(yè)尚處于發(fā)展初期，個(gè)別企業(yè)具備技術(shù)優(yōu)勢(shì)。添加劑配方是提升循環(huán)壽命的關(guān)鍵，鈉電高堿度+高電壓更加考驗(yàn)鈍化膜的穩(wěn)定性，Know-How壁壘高于鋰電池。

鈉離子電池的電解質(zhì)與鋰電池相似，包括水系、有機(jī)系和固態(tài)三類(lèi)，一般情況下，液體電解質(zhì)的離子電導(dǎo)率高于固體電解質(zhì)，因?yàn)樗鼈兙哂休^好的流動(dòng)性，有利于鈉離子的快速遷移。目前常見(jiàn)鈉鹽有：NaPF₆（六氟磷酸鈉）電化學(xué)穩(wěn)定性?xún)?yōu)于六氟磷酸鋰，在PC 基（碳酸丙烯酯）電解液中導(dǎo)電率最高；NaCIO₄則擁有離子遷移速度快、兼容性好、成本低等優(yōu)勢(shì)，但其含水量高、易爆炸和高毒性等不足影響其實(shí)際應(yīng)用。目前電解質(zhì)NaPF6是鈉離子電池電解液的核心，合成方法與鋰離子電池電解液相似，天賜材料和多氟多均掌握了鈉鹽的核心工藝。

集流體方面，鈉在常溫下不與鋁發(fā)生合金反映，因此鈉離子電池的正負(fù)極均可采用鋁箔作為集流體，可以進(jìn)一步降低鈉離子電池的成本。

1.2 東風(fēng)已至：價(jià)增量減需求倒逼

1.2.1 企業(yè)端承壓：短期內(nèi)碳酸鋰供需矛盾難改

全球鋰資源處于供需緊平衡的狀態(tài)，電池級(jí)碳酸鋰價(jià)格已高達(dá)56.45萬(wàn)元/噸（截止22年12月7日），自2021年下半年到2022年上半年增速達(dá)到433%。相比之下，碳酸鈉提鈉簡(jiǎn)單，供給充足，價(jià)格穩(wěn)定低廉，價(jià)格僅為2650元/噸（輕質(zhì)純堿，截止22年12月7日），是碳酸鋰價(jià)格的0.47%。

鋰資源緊平衡預(yù)計(jì)長(zhǎng)期維持，電動(dòng)車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來(lái)的鋰需求激增或?qū)?dǎo)致鋰供應(yīng)焦慮長(zhǎng)期存在。根據(jù) Wood Mackenzie 的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)，受益于電動(dòng)車(chē)行業(yè)的高速發(fā)展，全球鋰需求量將在 2030 年增至200萬(wàn)噸 LCE（碳酸鋰當(dāng)量）以上，至 2035 年增至 300 萬(wàn)噸 LCE。受益于價(jià)格上行，鋰的供應(yīng)量同樣呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)的趨勢(shì)，但若基于全球已投產(chǎn)和已見(jiàn)規(guī)劃的鋰項(xiàng)目進(jìn)行預(yù)測(cè)，長(zhǎng)期來(lái)看鋰行業(yè)會(huì)面臨嚴(yán)重的供給短缺。在汽車(chē)電動(dòng)化的浪潮中，鋰原料的供應(yīng)將成為產(chǎn)業(yè)鏈面臨的挑戰(zhàn)之一，在電動(dòng)車(chē)電池發(fā)展路徑不發(fā)生變化的情形下，鋰資源焦慮可能長(zhǎng)期存在。

鋰價(jià)上漲增加動(dòng)力電池企業(yè)成本，電池企業(yè)承壓。對(duì)比2021h1與2022h1磷酸鐵鋰電池電芯成本價(jià)格，正極材料磷酸鐵鋰價(jià)格從0.11元/Wh上漲到0.31元/Wh，同比上漲195%，帶動(dòng)電芯材料總成本從0.35元/Wh上漲到0.55元/Wh，同比上漲60%。2022h1磷酸鐵鋰價(jià)格占比達(dá)到56%，較2021年h1同比上漲26pct。同時(shí)從電池價(jià)值鏈的利用率來(lái)看，2025年，負(fù)極材料和集流體利用率將持續(xù)收緊，材料端的壓力不減，從材料端來(lái)進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)和創(chuàng)新，將成為鋰電池降本的核心路徑。

1.2.2 政府端承壓：鋰電進(jìn)口依賴(lài)危及能源安全

全球鋰資源分布不均，中國(guó)對(duì)于鋰電原材料對(duì)外依賴(lài)程度超60%，存在卡脖子風(fēng)險(xiǎn)。鋰精礦產(chǎn)能集中于智利和西澳，由于礦業(yè)體系成熟、資源稟賦優(yōu)越、至中國(guó)運(yùn)輸便利，目前仍為全球鋰輝石礦供應(yīng)主力。根據(jù)USGS統(tǒng)計(jì)，目前全球已探明鋰資源8900萬(wàn)噸，我國(guó)已探明鋰資源量510萬(wàn)噸，僅占比5.7%，全球鋰資源儲(chǔ)量2200萬(wàn)噸，中國(guó)只有150萬(wàn)噸，僅占比6.8%。我國(guó)鋰資源品質(zhì)和外部開(kāi)發(fā)條件較差，導(dǎo)致開(kāi)發(fā)難度大、成本高，供應(yīng)能力較弱。從進(jìn)口情況來(lái)看，截止到2022上半年，中國(guó)鋰資源（氫氧化鋰）進(jìn)口依賴(lài)超60%。

相比而言，鈉儲(chǔ)量豐富，原料價(jià)格低，地殼豐度高，供應(yīng)鏈更加安全，這也是鈉離子電池可以廣泛使用的最大優(yōu)勢(shì)。鈉與鋰處于同一主族，具有相似物理化學(xué)性質(zhì)。地殼中含有 2.27% 的鈉，使其成為地球上第七大最豐富的元素和第五大最豐富的金屬，僅次于鋁、鐵、鈣和鎂，領(lǐng)先于鉀。鈉分布于全球各地，完全不受資源和地域的限制，所以鈉離子電池相比鋰離子電池有非常大的資源優(yōu)勢(shì)。

鈉離子電池相關(guān)政策陸續(xù)出臺(tái)，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定在即，進(jìn)一步促進(jìn)鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化。受益于全球范圍內(nèi) 汽車(chē)電動(dòng)化浪潮，鋰作為關(guān)鍵原料，戰(zhàn)略?xún)r(jià)值不斷凸顯?！笆奈濉币?guī)劃明確提出，研發(fā)儲(chǔ)備鈉離子電池高能量密度儲(chǔ)能技術(shù)。發(fā)改委進(jìn)一步明確相關(guān)目標(biāo)：到2025年，實(shí)現(xiàn)新型儲(chǔ)能從商業(yè)化初期向規(guī)模化發(fā)展轉(zhuǎn)變，裝機(jī)規(guī)模達(dá)3000萬(wàn)千瓦以上，加快飛輪儲(chǔ)能、鈉離子電池等技術(shù)開(kāi)展規(guī)?；囼?yàn)示范。政府逐步開(kāi)始重視鈉離子技術(shù)，并將其作為儲(chǔ)能領(lǐng)域的重要研究示范，將推動(dòng)鈉離子電池全面商業(yè)化。2022年7月，我國(guó)首批鈉離子行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定在即，工信部聯(lián)合寧德時(shí)代等，將進(jìn)一步推動(dòng)鈉離子產(chǎn)業(yè)的規(guī)范化。

2 優(yōu)勢(shì)突出+場(chǎng)景布局，夯實(shí)鈉電發(fā)展底層競(jìng)爭(zhēng)力

2.1 多重優(yōu)勢(shì)：安全性突出+降本優(yōu)勢(shì)

鈉離子電池的電極材料具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性和更優(yōu)的低溫性能，對(duì)于極端氣候擁有更好的適應(yīng)性，安全性高于鋰電池。根據(jù)最新研究，已經(jīng)制備的鈉離子電池具有寬工作溫度范圍：-70-100℃，在-70℃的情況下該電池仍可提供70.19%的室溫容量，在100℃的情況下仍能正常工作。鋰離子電池在寒冷的環(huán)境下容易活性降低，比容量大幅度下降。鈉離子電池中的所有關(guān)鍵部件，包括電解質(zhì)、陰極和陽(yáng)極，都設(shè)計(jì)成適應(yīng)寬溫度窗口，即處理高固有離子擴(kuò)散系數(shù)以補(bǔ)償損失低溫，并具有出色的熱穩(wěn)定性以防止高溫下的放熱反應(yīng)。

鈉離子電池穩(wěn)定性更高，更不易出現(xiàn)熱失控等情況。鈉離子電池在過(guò)充、過(guò)放、短路、針刺等測(cè)試中不起火、不爆炸。鈉離子電池?zé)崾Э販囟雀撸诟邷丨h(huán)境下容易因?yàn)殁g化、氧化而不自燃。鈉鹽電解質(zhì)的電化學(xué)窗口較大，電解質(zhì)在參與反應(yīng)的過(guò)程中分解的可能性更低，電池系統(tǒng)穩(wěn)定性更高。鈉離子電池化學(xué)允許在陽(yáng)極使用金屬Al作為集流體，能有效避免石墨基鋰離子電池的過(guò)放電問(wèn)題。且鈉離子電池的內(nèi)阻比鋰電池高，所以其在短路的情況下瞬時(shí)發(fā)熱量少，溫升較低，熱失控溫度高于鋰電池，具備更高的安全性。

備注：如圖 (a)所示，硬碳陽(yáng)極鈉離子電池可放電至0 V，而不會(huì)出現(xiàn)Al溶解等任何問(wèn)題，當(dāng)放電至0 V，對(duì)于全電池，陽(yáng)極電位約為2.7 V（vs. Na/Na+），考慮到碳酸酯溶劑的電化學(xué)穩(wěn)定性，這是一個(gè)非常安全的值；在循環(huán)穩(wěn)定性方面，圖 (b)和(c)顯示鈉離子電池在4.3和0 V之間的長(zhǎng)期穩(wěn)定循環(huán)，即使深度放電至0 V，鈉離子電池的循環(huán)穩(wěn)定性并也未受到明顯損害，并具有優(yōu)異的溫度特性。

根據(jù)中科海納估計(jì)，Cu-Fn-Mn基鈉離子電池原材料成本相對(duì)磷酸鐵鋰/石墨體系將降低30%-40%。在當(dāng)前高鋰電背景下，隨著產(chǎn)業(yè)化的展開(kāi)，電解液、硬碳、普魯士藍(lán)等原材料供應(yīng)一致性和穩(wěn)定性有望獲得提高，成本效應(yīng)將逐步凸顯。

從成本組成來(lái)看，鈉離子電池的降本效應(yīng)主要體現(xiàn)在正極材料和負(fù)極集流體方面，針對(duì)目前高漲的鋰價(jià)和銅價(jià)“對(duì)癥下藥”。

（一）在正極材料方面：以磷酸鐵鋰和Na-Cu-Fe-Mn-O層狀正極為例，截至2022年底，磷酸鐵鋰約17.4萬(wàn)元／噸，而層狀小批量拿貨售價(jià)11-12萬(wàn)/噸，大批量7-9萬(wàn)/噸，上規(guī)模后有望到5-6萬(wàn)/噸。同時(shí)普魯士藍(lán)路線(xiàn)理論性能天花版較高，美聯(lián)&七彩、百合花“送樣-驗(yàn)證”過(guò)程仍在持續(xù)進(jìn)行中，對(duì)標(biāo)顏料級(jí)2.5萬(wàn)/噸售價(jià)，降本潛力大。鈉離子正極材料不需要用鈷、鎳等元素，進(jìn)一步擴(kuò)大了成本方面的優(yōu)勢(shì)。

（二）在負(fù)極流體方面：鋰電池采用銅箔作為集流體，鈉離子電池可使用價(jià)格更低的鋁箔作為負(fù)極集流體。長(zhǎng)周期看，近五年銅價(jià)和鋁價(jià)二者價(jià)差基本穩(wěn)定在30000-40000元／噸以上。

根據(jù)現(xiàn)有的公開(kāi)數(shù)據(jù)對(duì)鈉離子電池成本進(jìn)行測(cè)算，對(duì)標(biāo)2022年底磷酸鐵鋰電池成本，發(fā)現(xiàn)初步量產(chǎn)之后有望實(shí)現(xiàn)降本10.60%，規(guī)?；?yīng)下有望達(dá)到近30%的降本效應(yīng)。由于正極、負(fù)極等原材料尚未形成市場(chǎng)規(guī)模，多數(shù)企業(yè)選擇自供，供應(yīng)鏈還不成熟，價(jià)格短暫處于高位。結(jié)合2022年11月29日召開(kāi)的鈉電池產(chǎn)業(yè)鏈與標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展論壇公布數(shù)據(jù)，通過(guò)我們測(cè)算，鈉電當(dāng)前小試、中試成本在0.8-1元/Wh范圍內(nèi)波動(dòng)，預(yù)計(jì)產(chǎn)業(yè)鏈配套初步形成后，成本有望下降到0.5-0.6元/Wh，中長(zhǎng)期進(jìn)一步下探0.4-0.5元/Wh。

2.2 場(chǎng)景布局：鉛酸電池替代+A00電動(dòng)汽車(chē)+儲(chǔ)能

鈉離子的主要劣勢(shì)體現(xiàn)在能量密度方面，相較于磷酸鐵鋰電池200~350Wh/kg的能量密度，鈉離子電池能量密度偏低。目前，寧德時(shí)代公布的鈉離子電池，下一代鈉離子電池能量密度將突破200Wh／kg，已接近磷酸鐵鋰電池，隨著儲(chǔ)鈉技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，差距有望減少。

對(duì)照鈉離子的使用性能與當(dāng)前各行業(yè)的要求，可以發(fā)現(xiàn)在儲(chǔ)能和鉛酸電池領(lǐng)域適配。對(duì)比來(lái)看，汽車(chē)和個(gè)人電子產(chǎn)品對(duì)于能量密度的要求較高，同時(shí)個(gè)人電子產(chǎn)品迭代偏快，相對(duì)而言對(duì)于電池的循環(huán)壽命要求沒(méi)有那么嚴(yán)格。在儲(chǔ)能和鉛酸電池替代領(lǐng)域，對(duì)于能量密度的要求偏低，成本敏感性較強(qiáng)，與鈉離子電池的特性相對(duì)適配。

根據(jù)不同場(chǎng)景對(duì)于性?xún)r(jià)比的敏感程度，鈉離子電池預(yù)計(jì)未來(lái)首先取代鉛酸電池，率先實(shí)現(xiàn)電動(dòng)自行車(chē)、低速電動(dòng)車(chē)、備用電源和起動(dòng)電池的無(wú)鉛化；標(biāo)準(zhǔn)化程度提高之后，有望實(shí)現(xiàn)A00級(jí)電動(dòng)汽車(chē)的有效應(yīng)用；規(guī)?；?yīng)展開(kāi)之后，各級(jí)市場(chǎng)成熟，降本效應(yīng)更加突出，在儲(chǔ)能市場(chǎng)有望進(jìn)一步提高滲透率。

2.2.1 鉛酸電池：有望成為鈉離子電池的先導(dǎo)主戰(zhàn)場(chǎng)

鉛酸電池替代環(huán)節(jié)有望成為鈉離子電池規(guī)模化生產(chǎn)的孵化場(chǎng)，最先實(shí)現(xiàn)鈉離子電池的產(chǎn)業(yè)賦能。

鉛酸電池由于其安全穩(wěn)定、性?xún)r(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)在電池領(lǐng)域占據(jù)較高的市場(chǎng)份額。按照應(yīng)用領(lǐng)域劃分，我國(guó)的鉛酸蓄電池主要可分為備用電源電池、儲(chǔ)能電池、起動(dòng)電池和動(dòng)力電池四大類(lèi)。備用電源電池是主要用于通訊備用電源、不間斷電源(UPS)、應(yīng)急照明電源及其他備用電源的蓄電池，占比8%。儲(chǔ)能電池指適用于供太陽(yáng)能發(fā)電設(shè)備和風(fēng)力發(fā)電機(jī)以及其他可再生能源的儲(chǔ)能用蓄電池，占比6%。起動(dòng)電池是主要應(yīng)用于汽車(chē)、摩托車(chē)、燃油發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)、點(diǎn)火和照明的蓄電池，占比最高，達(dá)到45%。動(dòng)力電池主要應(yīng)用于電動(dòng)自行車(chē)、電動(dòng)特種車(chē)(電動(dòng)游覽車(chē)、高爾夫車(chē)、巡警車(chē)、叉車(chē)等)、低速電動(dòng)乘用車(chē)、混合電動(dòng)車(chē)等電動(dòng)車(chē)輛作為動(dòng)力，占比28%。

然而，從鉛酸蓄電池企業(yè)數(shù)量和進(jìn)出口情況來(lái)看，鉛酸蓄電池已經(jīng)釋放出替代信號(hào)。隨著近幾年對(duì)鉛酸蓄電池環(huán)保核查的逐步加大，加上其市場(chǎng)空間逐步被鋰離子電池等新型電池技術(shù)取代，鉛酸蓄電池企業(yè)數(shù)量保持逐年下降的趨勢(shì)，中國(guó)鉛酸蓄電池生產(chǎn)企業(yè)已經(jīng)由2010年的1500家左右下降到2021年的110家左右，且大量企業(yè)處于停產(chǎn)或整頓狀態(tài)。同時(shí)，鉛酸蓄電池的進(jìn)出口量總體呈下降趨勢(shì)，根據(jù)中國(guó)海關(guān)數(shù)據(jù)顯示，近年來(lái)，我國(guó)鉛酸蓄電池進(jìn)口量整體呈下降趨勢(shì)，2018年中國(guó)鉛酸蓄電池進(jìn)口數(shù)量為1094萬(wàn)個(gè)，為近年來(lái)最大值，2021相較于2018年鉛酸電池進(jìn)口數(shù)量下降近50%。

從三種電池的性能對(duì)比來(lái)看，鈉離子電池相較于磷酸鐵鋰和三元鋰電池各有優(yōu)劣，相對(duì)于鉛酸電池來(lái)說(shuō)，實(shí)現(xiàn)全方位性能優(yōu)化。主要性能方面，鈉離子電池相對(duì)于鉛酸電池實(shí)現(xiàn)3倍能量密度提升，鉛酸電池的循環(huán)壽命遠(yuǎn)不及鈉離子電池，鉛酸電池的低溫性能、安全性、環(huán)保性、快充性能偏差，且二者原料成本相當(dāng)，具有性?xún)r(jià)比優(yōu)勢(shì)。

（1）從消費(fèi)端來(lái)說(shuō)，消費(fèi)者對(duì)于循壞壽命和性?xún)r(jià)比優(yōu)勢(shì)敏感。按照三天充一次電來(lái)看，500-1000次對(duì)應(yīng)的循環(huán)壽命在4~5年，2000次的循環(huán)壽命可以達(dá)到15年左右，同時(shí)使用壽命的延長(zhǎng)也會(huì)減少電池更換成本。而且相較于鉛酸電池而言，鈉離子電池常溫充電15min，電量80%以上，有望在低速電動(dòng)汽車(chē)和電動(dòng)自行車(chē)等方面迅速得到認(rèn)可。

（2）從生產(chǎn)端來(lái)看，鉛酸蓄電池含大量的重金屬鉛以及酸性物質(zhì)。在生產(chǎn)或回收環(huán)節(jié)滲入環(huán)境的鉛及其化合物，一旦進(jìn)入人體后，可能對(duì)神經(jīng)、造血、消化、腎臟、心血管和內(nèi)分泌等多個(gè)系統(tǒng)造成危害，甚至引起嚴(yán)重的鉛中毒。在電池的生產(chǎn)過(guò)程中，廢煙、廢塵、廢水等污染形式貫穿于生產(chǎn)流程始終，特別是鉛粉制造－板柵鑄造－極板制造－極板化成環(huán)節(jié)，受制于現(xiàn)有工藝，必然產(chǎn)生大量酸性含鉛污水、鉛塵、鉛渣、鉛煙、酸霧，極板化成還是耗電量最大的工序，分片與刷片廢品率高，工序重復(fù)率高，造成的污染大。隨著低碳時(shí)代的到來(lái)，鈉離子電池將成為鉛酸電池的最佳替代品。

鉛酸蓄電池的替代趨勢(shì)相對(duì)明確，實(shí)際上，在鈉離子電池提出之前，磷酸鋰電池已經(jīng)對(duì)鉛酸電池進(jìn)行了一定程度的替代，初期市場(chǎng)將主要由磷酸鐵鋰電池和鈉離子電池瓜分，隨著鈉電的成本效應(yīng)進(jìn)一步鋪開(kāi)，鈉離子電池有望成為鉛酸電池的主要替代品。

2.2.2 A00車(chē)場(chǎng)景：高價(jià)格敏感度帶來(lái)鈉電需求

在2021年，中國(guó)A00級(jí)電動(dòng)車(chē)的銷(xiāo)量為89.02萬(wàn)輛，在新能源車(chē)的滲透率為27.04%，2022年1-11月的A00級(jí)電動(dòng)車(chē)銷(xiāo)量為125萬(wàn)輛，滲透率下降至21.77%。A00級(jí)車(chē)型的用戶(hù)是成本敏感性，鋰電池成本的上漲影響了銷(xiāo)量，動(dòng)力電池方面，用A00級(jí)別車(chē)型跑量，是過(guò)去多年中國(guó)新能源汽車(chē)發(fā)展的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。由于電池及各種零部件成本大漲（原材料包含金屬和石油衍生工業(yè)品價(jià)格上漲），擠壓了A00級(jí)電動(dòng)車(chē)型的生存空間。在供給端意愿受影響的情況下，調(diào)整的手段主要是通過(guò)對(duì)整車(chē)售價(jià)進(jìn)行大幅調(diào)整，這將直接導(dǎo)致需求減弱。從成本端進(jìn)行調(diào)控成為車(chē)企的主要需求。

在能量密度和續(xù)航里程方面，鈉電池已經(jīng)能夠滿(mǎn)足目前A00級(jí)電動(dòng)車(chē)用戶(hù)。從生產(chǎn)車(chē)型電池系統(tǒng)能量密度來(lái)看，A00級(jí)新能源乘用車(chē)在產(chǎn)車(chē)型電池系統(tǒng)能量密度主要集中在140（含）-160Wh/kg，125（含）-140Wh/kg占比41.6%，160Wh/kg及以上占比為0.1%。從生產(chǎn)車(chē)型續(xù)航里程來(lái)看，A00級(jí)新能源乘用車(chē)在產(chǎn)車(chē)型續(xù)航里程主要集中在250km以下，250km-400km區(qū)間占比4%，400km以上占比為零。目前的鈉離子電池已經(jīng)能完全滿(mǎn)足A00級(jí)電動(dòng)車(chē)的搭載要求。

A00電動(dòng)車(chē)的生產(chǎn)企業(yè)對(duì)于成本的敏感性較高，鈉電池的應(yīng)用具備一定優(yōu)勢(shì)。對(duì)于價(jià)格比較敏感的商品，價(jià)格下降所帶來(lái)的波動(dòng)對(duì)于銷(xiāo)量會(huì)形成較大的彈性，而鈉離子電池遠(yuǎn)期來(lái)看成本相對(duì)于鋰電池一定更為便宜，產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展順利的話(huà)在2025年就會(huì)形成20%~30%的價(jià)格優(yōu)勢(shì)，對(duì)于下游客戶(hù)來(lái)說(shuō)會(huì)形成非常大的吸引力。更遠(yuǎn)一些來(lái)說(shuō)，對(duì)于部分裝載鈉離子電池的A0級(jí)汽車(chē)車(chē)型，會(huì)形成一定的降本空間，縮小與原搭載鋰電池的A00級(jí)汽車(chē)的價(jià)差，對(duì)于搭載鋰電池的A0級(jí)汽車(chē)會(huì)形成替代效應(yīng)。

2.2.3 儲(chǔ)能場(chǎng)景：鋰離子+鈉離子方案有望成為最優(yōu)解

儲(chǔ)能市場(chǎng)前景廣闊，發(fā)展迅速。儲(chǔ)能技術(shù)正在成為許多國(guó)家實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)的關(guān)鍵技術(shù)之一。2021年，全球新增運(yùn)營(yíng)電力儲(chǔ)能項(xiàng)目裝機(jī)容量總計(jì)18.3GW，同比增長(zhǎng)185%，其中新增儲(chǔ)能占比最大，為10.2GW，首次超過(guò)10GW，是2020年的2.2倍，同比增長(zhǎng)117%。

2022年全球儲(chǔ)能市場(chǎng)延續(xù)2021年的高速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，歐美、中國(guó)等主要市場(chǎng)多點(diǎn)開(kāi)花，鈉離子電池目前占儲(chǔ)能項(xiàng)目的0.24%。根據(jù)CNESA全球儲(chǔ)能數(shù)據(jù)庫(kù)的統(tǒng)計(jì)。截至2021年底，全球運(yùn)營(yíng)電力儲(chǔ)能項(xiàng)目總計(jì)209.4GW，同比增長(zhǎng)9%。抽水蓄能占比首次低于90%，同比下降4.1個(gè)百分點(diǎn)。其次是新能源存儲(chǔ)，為25.4GW，同比增長(zhǎng)67.7%，其中鋰離子電池在新能源存儲(chǔ)中占比最大，市場(chǎng)份額超過(guò)90%；鈉離子電池目前處于較小份額，僅占比2.0%，可拓展空間大。

高低溫性能、長(zhǎng)循環(huán)、高安全和低成本是下一代產(chǎn)品儲(chǔ)能產(chǎn)品重要方向。2022年儲(chǔ)能鋰電池的下游應(yīng)用痛點(diǎn)集中在以下幾點(diǎn)：（1）電池和系統(tǒng)成本仍舊偏高，項(xiàng)目財(cái)務(wù)收益性受打壓；（2）循環(huán)次數(shù)虛標(biāo)，相當(dāng)部分大儲(chǔ)電池在實(shí)際循環(huán)6000次后即無(wú)法正常使用，與標(biāo)榜的8000次甚至10000次差距明顯，導(dǎo)致全生命周期度電成本是抽水蓄能的2-3倍；（3）起火爆炸事件難杜絕，無(wú)法實(shí)現(xiàn)本質(zhì)安全。在此背景下，高低溫性能、長(zhǎng)循環(huán)、高安全和低成本已成為下一代產(chǎn)品技術(shù)創(chuàng)新的重要方向，從不同的儲(chǔ)能場(chǎng)景來(lái)看，鈉離子電池滿(mǎn)足電力儲(chǔ)能、通信儲(chǔ)能、戶(hù)用家儲(chǔ)的場(chǎng)景和新要求。

從成本端來(lái)看，對(duì)比幾種新能源電池的儲(chǔ)能效應(yīng)，可以發(fā)現(xiàn)磷酸鐵鋰電池與鈉離子電池的成本效益最高，邊際效應(yīng)不高。具體來(lái)看：鉛蓄電池儲(chǔ)能容量過(guò)小，雖然具有一定投資成本優(yōu)勢(shì)，但是相較而言后期維護(hù)成本偏高，循環(huán)次數(shù)低，度電成本在0.9~1.3元之間；磷酸鐵鋰電池與三元鋰電池在前期投資成本較高，磷酸鐵鋰相對(duì)三元鋰電池成本較低，是目前儲(chǔ)能電池的主流選擇。磷酸鐵鋰度電成本約在0.7~.0.9元之間；鈉離子電池初始容量投資成本相較磷酸鐵鋰電池更低，價(jià)差在300~400元/kWh之間，其他成本參數(shù)比較接近，整體度電成本相較于磷酸鐵鋰電池約減少0.2元。

高低溫性能方面，從全球儲(chǔ)能項(xiàng)目的布局來(lái)看，目前已有儲(chǔ)能項(xiàng)目對(duì)于溫度范圍的要求范圍是-67.8℃~54.0℃，鈉離子電池的出現(xiàn)有望低溫環(huán)境剛需。以鈉離子電池和磷酸鐵鋰電池性能進(jìn)行對(duì)照可以發(fā)現(xiàn)，磷酸鐵鋰電池可覆蓋正常工作溫度為-20℃~65℃，當(dāng)電池在低于-40°C的溫度下工作時(shí)，其容量將損失大部分，而且在低溫下幾乎不可能實(shí)現(xiàn)充放電循環(huán)，但是鈉離子電池的正常工作溫度范圍為-70℃~100℃，在零下20℃的情況下仍能擁有90%以上放電保持率的低溫效能，低溫性能顯著。從儲(chǔ)能格局分布來(lái)看，根據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，截止到2021年，全球電力儲(chǔ)能項(xiàng)目累計(jì)裝機(jī)約200GW，多數(shù)已有儲(chǔ)能布局的國(guó)家最低溫度會(huì)達(dá)到-50℃，在這種條件下，單純以鋰電池作為儲(chǔ)能電池不再適用，在溫差較大的國(guó)家如美國(guó)、加拿大、俄羅斯等，鈉離子電池的出現(xiàn)成為儲(chǔ)能市場(chǎng)的福音。

總體來(lái)說(shuō)，鋰離子電池+鈉離子電池的電池集成方案有望成為儲(chǔ)能最優(yōu)解。一方面，可以進(jìn)行區(qū)域適配，基于剛性需求，在工作溫度范圍較寬的國(guó)家和地區(qū)可以采用鈉離子電池作為首選。另一方面，在電池系統(tǒng)集成方面，可以通過(guò)AB電池解決方案，與鋰離子電池的集成混合共用，可以將鈉離子電池與鋰離子電池同時(shí)集成到同一個(gè)電池系統(tǒng)里，將兩種電池按一定的比例和排列進(jìn)行混搭，串聯(lián)，并聯(lián)，集成，根據(jù)寧德時(shí)代數(shù)據(jù)，可以實(shí)現(xiàn)80%以上的系統(tǒng)集成效率方面。目前，華陽(yáng)集團(tuán)和中科海納共同打造的全球首套1MWh的鈉離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng)在山西太原正式投入運(yùn)營(yíng)。

2.3 鈉離子電池總體市場(chǎng)規(guī)模預(yù)測(cè)

根據(jù)鉛酸電池替代，A00級(jí)車(chē)以及新能源儲(chǔ)能市場(chǎng)進(jìn)行鈉離子電池總體市場(chǎng)規(guī)模預(yù)測(cè)，預(yù)計(jì)2025年鈉離子電池需求總量可以達(dá)到88GWh，2030年鈉離子電池需求可以達(dá)到378GWh。

3 產(chǎn)業(yè)鏈全面導(dǎo)入，擘畫(huà)鈉離子電池發(fā)展藍(lán)圖

現(xiàn)階段鈉離子電池產(chǎn)業(yè)鏈還處于導(dǎo)入階段，電池材料和電解液工藝處于發(fā)展初期，鈉離子電池產(chǎn)業(yè)的商業(yè)化落地還需要一定的時(shí)間。從目前的發(fā)展情況來(lái)看，在電池制作方面，無(wú)論是傳統(tǒng)鋰電池廠(chǎng)商還是新興鋰電池廠(chǎng)商都在加大布局，新型電池廠(chǎng)商發(fā)展勁頭迅猛，產(chǎn)能鋪開(kāi)迅速。

整理各個(gè)企業(yè)的布局可以發(fā)現(xiàn)：

（1）國(guó)軒高科、蜂巢能源、億緯鋰能、欣旺達(dá)等企業(yè)處于研發(fā)和技術(shù)儲(chǔ)備階段。

蜂巢能源公司基于高容量層狀物正極、長(zhǎng)壽命聚陰離子正極和硬碳負(fù)極，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了160 Wh/kg以上能量密度，6000次以上循環(huán)壽命的鈉離子電池技術(shù)，目前已經(jīng)完成A樣電芯樣品開(kāi)發(fā)。

2022年12月15日，億緯鋰能公布第一代大圓柱鈉離子電池，電芯內(nèi)徑為40mm，高度135mm，正極采用了層狀氧化物材料，負(fù)極采用硬碳，能量密度為135 Wh/kg，循環(huán)次數(shù)達(dá)到2500次。

（2）派能科技、立方新能源、百川股份等公司處于小試階段。

派能科技已于2021年開(kāi)發(fā)出了第一代鈉離子電池產(chǎn)品并完成小試。

立方新能源2022年4月發(fā)布新一代鈉離子電池，預(yù)計(jì)2023年大規(guī)模量產(chǎn)。

（3）鵬輝能源、同興環(huán)保、傳藝科技、眾鈉能源、為方能源等進(jìn)入中試階段。

鵬輝能源2021年已做出鈉離子電池樣品（采用磷酸鹽類(lèi)鈉正極和硬碳體系負(fù)極），6月份進(jìn)入中試階段。

傳藝科技鈉離子電池中試線(xiàn)設(shè)備安裝調(diào)試完成并投產(chǎn)，生產(chǎn)的鈉離子電池產(chǎn)品相關(guān)技術(shù)參數(shù)為：?jiǎn)误w能量密度150Wh/kg-160Wh/kg，循環(huán)次數(shù)不低于4000次。鈉離子電池項(xiàng)目一期產(chǎn)能擬于2022年年底前完成廠(chǎng)房及中試線(xiàn)的建設(shè)施工和產(chǎn)品中試，產(chǎn)能從2GW提升到4.5GW，并于2023年初完成產(chǎn)能投產(chǎn)；二期初定建設(shè)8GW。

2022年10月，眾鈉能源研制的首款硫酸鐵鈉(NFS)高比能、超長(zhǎng)壽命軟包鈉離子電池通過(guò)了對(duì)目前市售鋰離子電池極具挑戰(zhàn)的針刺實(shí)驗(yàn)，目前百?lài)嵓?jí)硫酸鐵納中試產(chǎn)線(xiàn)全貫通，20GWh電池工廠(chǎng)建設(shè)立項(xiàng)。

為方能源電芯中試線(xiàn)已經(jīng)搭建完畢，初期擬建2GWh鈉電池產(chǎn)線(xiàn)。

（4）寧德時(shí)代、海四達(dá)、悅納新能源、維科技術(shù)、孚能科技處于量產(chǎn)布局初期，具有明確的產(chǎn)能規(guī)劃。

2021年7月29日，寧德時(shí)代率先正式發(fā)布了第一代鈉離子電池，常溫下充電15分鐘，電量可達(dá)80%以上，電芯單體能量密度達(dá)到160Wh/kg，為當(dāng)時(shí)全球最高水平，略低于磷酸鐵鋰電池，而其下一代鈉離子電池能量密度將突破200Wh/kg，預(yù)計(jì)2023年實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。2022年12月9日，寧德時(shí)代與深圳科達(dá)利公司簽訂戰(zhàn)略合作協(xié)議，雙方將加強(qiáng)鈉離子電池等技術(shù)在全球范圍內(nèi)的戰(zhàn)略合作。

2022年12月4日，普利特公告顯示，控股子公司江蘇海四達(dá)電源有限公司(“海四達(dá)”)將使用自籌資金及銀行貸款投資建設(shè)年產(chǎn)1.3GWh鈉離子及鋰離子電池?cái)?shù)字化工廠(chǎng)項(xiàng)目，項(xiàng)目總投資額2.18億元，項(xiàng)目建設(shè)期為7個(gè)月。

2022年12月7日，七彩化學(xué)公布投資悅鈉新能源公告，表明悅納新能源掌握鈉電池原材料加工和電芯制造技術(shù)，具有鈉離子電池正極材料層狀氧化物路線(xiàn)布局，2023年上半年鈉離子電芯首期0.5Gwh生產(chǎn)線(xiàn)將快速投產(chǎn)。

2022年10月28日，維科技術(shù)發(fā)布公告，將建設(shè)鈉電產(chǎn)業(yè)化基地，初期擬建2GWh鈉電池產(chǎn)線(xiàn)，2024年底建成。

2022年12 月 5 日，孚能科技表示，公司鈉離子電池產(chǎn)品已滿(mǎn)足 A0 級(jí)車(chē)需求，計(jì)劃 2023 年全面進(jìn)入鈉電池產(chǎn)業(yè)化階段，并已與多家知名兩輪車(chē)企和乘用車(chē)企開(kāi)展深入合作，目標(biāo) 2024 年滿(mǎn)足 A 級(jí)車(chē)的需求。

（5）中科海納、華陽(yáng)股份以及多氟多等初創(chuàng)企業(yè)鈉離子電池進(jìn)展最快，目前已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品下線(xiàn)。

領(lǐng)跑者中科海納的全球首條1GWh鈉離子電池生產(chǎn)線(xiàn)產(chǎn)品已下線(xiàn)，阜陽(yáng)的產(chǎn)線(xiàn)計(jì)劃在明年擴(kuò)產(chǎn)至3~5GWh。11月中科海納表示，計(jì)劃將鈉離子電池的能量密度進(jìn)一步提升至180—200 Wh/kg，同時(shí)將鈉離子電池的壽命提高到8000-10000次。

多氟多已實(shí)現(xiàn)了大圓柱鈉離子電池成品下線(xiàn)評(píng)測(cè)，目前正在準(zhǔn)備擴(kuò)大批次產(chǎn)量，鈉離子電池現(xiàn)有產(chǎn)能1GWh，廣西生產(chǎn)基地規(guī)劃于2025年建成5GWh產(chǎn)能。

綜上，鈉離子電池已規(guī)劃產(chǎn)能達(dá)到48GWh，疊加寧德時(shí)代、孚能科技等公司2023年明確的全面產(chǎn)業(yè)化規(guī)劃，鈉離子電池有望在2023年實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能爆發(fā)。鈉離子電池的產(chǎn)業(yè)鏈包括正極材料、負(fù)極材料、電解液、隔膜和集流體，目前產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展還不夠成熟，正極材料和負(fù)極材料的供貨尚不夠穩(wěn)定，隨著各大企業(yè)紛紛涌入，產(chǎn)業(yè)鏈有望拉通。根據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，鈉離子正極材料累計(jì)規(guī)劃年產(chǎn)能82.7萬(wàn)噸，負(fù)極材料累計(jì)規(guī)劃年產(chǎn)能15.4萬(wàn)噸，負(fù)極材料產(chǎn)能尚未放量。

3.1 正極材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)度

鈉離子電池主流路線(xiàn)分為三種：層狀氧化物、聚陰離子化合物以及普魯士類(lèi)化合物。目前層狀氧化物產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程較快，因?yàn)槠淠芰棵芏雀撸夹g(shù)轉(zhuǎn)化率和成本低，更受市場(chǎng)青睞，主要公司有中科海納、立方新能源、鈉創(chuàng)新能源等。普魯士藍(lán)（白）化合物能量密度高，合成溫度低，由寧德時(shí)代主推。聚陰離子化合物長(zhǎng)期循環(huán)穩(wěn)定性高但能量密度低，主要公司有鵬輝能源、眾鈉能源等?？傮w來(lái)說(shuō)，三條路線(xiàn)各有優(yōu)劣，多數(shù)電池廠(chǎng)商如當(dāng)升科技、容百科技以及眾鈉能源等正大力布局層狀氧化物路線(xiàn)且均在2023年進(jìn)入投產(chǎn)階段。目前，華陽(yáng)股份和鈉創(chuàng)新能源走在量產(chǎn)前列，投產(chǎn)項(xiàng)目累計(jì)實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)能4.2萬(wàn)噸，各公司保守估計(jì)規(guī)劃項(xiàng)目累計(jì)年產(chǎn)能82.7萬(wàn)噸。

3.2 負(fù)極材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)度

硬碳比容量高，但亟需解決前驅(qū)體供應(yīng)穩(wěn)定性、成本問(wèn)題。當(dāng)前國(guó)產(chǎn)7-8萬(wàn)/噸，進(jìn)口20萬(wàn)/噸，碳材料成本在1.5-4萬(wàn)元/噸，通過(guò)秸稈、竹屑、稻殼等生物質(zhì)材料替代，下限有望到1萬(wàn)/噸以?xún)?nèi)。摻雜或交聯(lián)瀝青等軟碳前驅(qū)體，降本之外更加提升原料供應(yīng)穩(wěn)定性和一致性。

負(fù)極材料是鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化的核心難點(diǎn)，目前量產(chǎn)進(jìn)度較慢，出貨速度較緩。傳藝科技、華陽(yáng)股份、多氟多作為早期布局的玩家，相對(duì)產(chǎn)能規(guī)劃速度較快，其中傳藝科技具有年產(chǎn)200MWh鈉離子電池相關(guān)配套的負(fù)極材料生產(chǎn)能力，華陽(yáng)股份與中科海納共建2000噸/年鈉電池負(fù)極材料項(xiàng)目投料試生產(chǎn)，多氟多2000噸/年負(fù)極產(chǎn)線(xiàn)2023年投產(chǎn)。總體來(lái)說(shuō)，目前投產(chǎn)項(xiàng)目累計(jì)實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)能0.2萬(wàn)噸，整體還未放量，整體規(guī)劃項(xiàng)目累計(jì)年產(chǎn)能15.4萬(wàn)噸，其中圣泉股份投產(chǎn)的大慶50萬(wàn)噸秸稈生物質(zhì)一體化項(xiàng)目可提供15萬(wàn)噸生物質(zhì)碳。

3.3 電解液產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)度

六氟磷酸鈉短期需求較小，尚無(wú)直接生產(chǎn)的企業(yè)，基本上用六氟磷酸鋰成品再進(jìn)行置換。短期鈉電解液售價(jià)14-16萬(wàn)/噸（LFP電解液6萬(wàn)/噸），專(zhuān)業(yè)化配套、規(guī)?；a(chǎn)后，電解液成本將大幅下降到5-6萬(wàn)元/噸。早期核心在于與下游密切的技術(shù)交流反饋，配方對(duì)最終成品性能影響大，提前布局的企業(yè)有先發(fā)優(yōu)勢(shì)，且可分享早期相對(duì)較高利潤(rùn)。目前主要布局的公司中傳藝科技、多氟多、天賜材料、新宙邦及永太科技產(chǎn)業(yè)化速度最快，已經(jīng)開(kāi)始規(guī)劃量產(chǎn)，其他企業(yè)也陸續(xù)投產(chǎn)，相繼進(jìn)入中試階段，其中傳藝科技規(guī)劃建設(shè)一期5萬(wàn)噸/年，二期10萬(wàn)噸鈉電解液項(xiàng)目。

3.4 隔膜產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)度

隔膜是鈉離子電池的關(guān)鍵組件之一，但目前市場(chǎng)上多直接采用鋰離子電池隔膜，雖然也可應(yīng)用于鈉離子電池，但存在保液能力差，鈉離子傳輸速度慢等缺陷。一方面，直接使用鋰離子電池隔膜會(huì)影響電池的循環(huán)性能，另一方面，電池具有較高的界面電阻，從而使負(fù)極表面容易產(chǎn)生鈉枝晶，鈉枝晶的生長(zhǎng)會(huì)刺穿隔膜造成鈉離子電池短路，影響鈉離子電池的安全性能。恩捷股份成功開(kāi)發(fā)出“三明治”結(jié)構(gòu)的鈉離子電池專(zhuān)用功能隔膜，填補(bǔ)了市場(chǎng)空白。該隔膜由“基膜+無(wú)機(jī)功能層+有機(jī)功能層”組成，有效提升循環(huán)壽命20%，降低內(nèi)阻10%，提升倍率性能15%，抑制鈉枝晶形成，改善電荷分布，提高電池安全性。山東章鼓參股的喀什安德生產(chǎn)的鈉離子電池正在進(jìn)行量產(chǎn)的過(guò)程中,生產(chǎn)從電極制造開(kāi)始一直到電池組產(chǎn)品全過(guò)程,量產(chǎn)產(chǎn)品經(jīng)過(guò)客戶(hù)及第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)認(rèn)證后,計(jì)劃產(chǎn)量10GWH/年。

3.5 集流體產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)度

鈉離子不與鋁發(fā)生反應(yīng)，因此可以使用鋁作為集流體材料，目前，主要布局鈉離子集流體材料的企業(yè)是南山鋁業(yè)、天山鋁業(yè)、萬(wàn)順新材、鼎盛新材和安徽中基。其中，安徽中基與寧德時(shí)代簽訂購(gòu)買(mǎi)動(dòng)力電池鋁箔協(xié)議。南山鋁業(yè)和萬(wàn)順新材已具備供貨鈉離子電池的技術(shù)能力，鼎盛新材根據(jù)客戶(hù)要求開(kāi)發(fā)適應(yīng)不同廠(chǎng)商的鈉離子電池用涂碳鋁箔。天山鋁業(yè)布局領(lǐng)先，公司在新疆石河子生產(chǎn)基地就地利用鋁液配套布局30萬(wàn)噸電池鋁箔坯料項(xiàng)目和在江陰布局的一期20萬(wàn)噸動(dòng)力電池鋁箔生產(chǎn)線(xiàn)及2萬(wàn)噸電池鋁箔技改項(xiàng)目，目前項(xiàng)目建設(shè)正在有序進(jìn)行中，產(chǎn)品主要應(yīng)用于鋰電池正極集流體及鈉電池正負(fù)極。

4 風(fēng)險(xiǎn)提示

鈉離子電池電池技術(shù)發(fā)展不及預(yù)期；鈉離子成本下降不及預(yù)期；鈉離子產(chǎn)業(yè)化不及預(yù)期；儲(chǔ)能和新能源汽車(chē)需求不及預(yù)期；鋰離子電池成本超預(yù)期下降

審核編輯 ：李倩