产业化指日可待，钠电未来可期

产业化指日可待，钠电未来可期

一、产业背景

宁德时代加码布局，钠电有望加速发展。2021年7月，宁德时代公布第一代钠离子电池，后致力于推进钠离子电池在2023年形成基本产业链，钠电产业化有望加速落地。钠元素在全球分布的丰度和均度较高，对我国打破锂元素价格垄断有一定的战略意义。随着技术的突破和钠离子产业链的完善，降本后的钠离子电池会对传统铅酸电池和锂离子电池起到替代、补充作用。钠离子电池由于循环寿命和能量密度仍然存在一定缺陷，因此更加适用于对能量密度要求不高，但对成本变化非常敏感的行业，因此可以广泛应用于储能、低速电动车等领域。在政策支持以及未来能源转型发展趋势下，钠电的增量空间巨大，未来可期。

二、产业链情况

钠离子电池企业里，宁德时代等企业加快布局钠离子电池产业，鹏辉能源、星空钠电等企业的多条生产线均已投入运行。

(资料图片)

中科海钠也在近日落成全球首条1GWh钠离子生产线，钠创新能源预计2022年投产正极材料与电解液。

中游四大材料初步产业布局也已形成。

正极材料方面，容百科技在正极材料方面已具备初步量产能力，当升科技、振华新材、钠创新能源也紧随其后积极推进产业化进程。

负极材料方面，中科海钠与华阳集团合作开发无烟煤负极，贝特瑞、杉杉股份、中科电气等具有生产硬碳的丰富经验，已实现为钠离子硬碳方面进行大批量供货。

电解液方面，钠创新能源已有5000万吨电解液投产，多氟多已商业化量产电解液，新宙邦、瑞泰新材等均已推出相关电解液样品。

铝箔企业中，鼎盛新材、云南铝业等均开展新能源动力电池用铝箔项目，为各大电池生产厂商提供助力。

原材料方面，主要是二氧化锰、钒矿、氰基氧化物，多家国内公司具有成熟生产经验，其中湘潭电化已和宁德时代达成合作供给电解二氧化锰。

三、工作原理

钠离子电池工作原理与锂离子电池相似。充电时，Na+从阴极脱出并嵌入阳极，同时电子通过外部电路，此时阳极处于低电势富钠态，阴极处于高电势贫钠态，嵌入阳极的Na+越多，充电容量越高；放电时，发生相反的过程，Na+从负极脱出，嵌入正极，正极回到富钠态，回到正极的Na+越多，放电容量越高。与锂离子电池构造相同，钠离子电池主要由正极、负极、电解质和隔膜组成。

正极材料主流钠离子材料包括聚阴离子型化合物、层状过渡金属氧化物以及普鲁士蓝类化合物。

负极材料目前常用的钠离子负极材料为硬碳和软碳材料。

电解质与锂离子电池电解质相同，钠离子电池电解质分为液体电解质、固液复合电解质、固态电解质。电解质盐一般为NaPF6，合成方法与锂离子电池电解液相似。

四、优缺点

优点

1、资源优势钠资源供需关系稳定，价格波动小

钠在地壳中含量很高，地壳丰度为锂元素的1000倍以上。随着新能源产业的蓬勃发展，电池级碳酸锂价格持续上涨。数据统计显示，2022年以来碳酸锂平均单价高于40万/吨，而与之对应的钠离子电池原料轻质纯碱维持在0.2-0.4万元/吨，不到前者的1%。而纯碱资源极为丰富，且涉及行业众多，开采成本在可预见的未来也不会有所上升，因而钠资源的供需关系更稳定，不易出现供给缺口，钠离子电池下游生产商的原材料货源有充分保障。

同时，我国固体离子学和能源材料专家，中国工程院院士陈立泉曾在中国电动汽车百人会的讲话中强调“全世界的电能都用锂离子电池储存，根本不够，钠离子电池是新电池首选。”锂、钴、镍本身的储量就是有限的，不一定足以支撑锂电行业顺利迈向TWh时代。

2、成本优势钠离子电池价格低廉且性能良好

钠离子电池相较锂电子电池成本更低廉。钠电池由于嵌入效率低，能量密度受影响，但成本优势显著。钠离子电池正极材料无须价格较高的锂盐，也可以使用铜基正极材料以避免价格较高的过渡金属元素化合物，据数据显示，钠离子电池铜基正极成本相比磷酸铁锂正极可降低近60%；同时，由于钠与铝不易发生合金化反应，集流体可以全部使用铝箔代替铜箔，成本可降低近70%。

另外，钠离子电池负极材料可以使用价格较低的无烟煤加工获得，隔膜与锂离子电池类似，两者基本维持与锂离子电池相近的成本。根据中科海钠的综合测算，钠离子电池成本相比性能接近的磷酸铁锂电池可降低约30%-40%。目前，钠离子电池制造工艺尚未完全成熟，制造规模较小，其制造成本约为1元/Wh，与三元锂电池相当。而据中科海钠预测，在规模效应的加持下，钠离子电池成本有望进一步压缩至0.2~0.3元/Wh。

3、安全优势安全性能好，运输不易起火

钠离子电池安全性能好，体现在测试环节，表现就是能在针刺、挤压、过充、过放等安全项目测试中做到不起火不爆炸；而在运输环节，则表现为可以实现0V运输，降低电池运输的安全风险。锂离子电池用铜箔作为负极集流体，当处于低电压时，铜箔易氧化，导致电池性能衰减及电池失效。为避免出现这种问题，锂离子在运输前，一般要把电量充到80%以上。相比低电量电池，高电量电池的运输风险更高。

而钠离子电池用稳定性更好的铝箔做负极集流体，不用担心电压低导致电池性能衰减、失效的问题，所以可以在运输前将电量完全放空，保障运输安全，又不影响后续的电池性能。

缺点

资料显示，钠离子电池也有不足，主要是能量密度和循环寿命较低，目前钠离子电池的能量密度在140Wh/kg左右，循环寿命在2000次左右。

申港证券指出，也正因为如此，结合钠离子电池的优势与不足，其更适用于储能电池、两轮车等场景。

五、券商观点

太平洋证券研报表示

储能方面，预计未来表前侧储能和用户侧储能市场景气度将迅速增长，到2025年储能市场新增装机量预计将超300GWh。钠离子电池成本下降空间大，使其有望显著改善大储能的收益率，并在大储能领域快速渗透。预计2025年，中性/乐观情况下，钠电池在储能领域的渗透率有望提升至6%/13%，在两轮电动车领域渗透率有望提升至20%/40%，预计全球钠电池总需求量有望超过30/70GWh。

从产业链看，钠电池各环节加速落地，从0到1的过程加快推进。目前钠电池暂无大批商业化应用，但由于有锂电池成熟产业链为基础，钠电池从0到1的过程将加快推进。2022年三季度中科海纳和华阳股份GWh级别产能已经实现投产，新兴企业维科技术、传艺科技等+锂电企业宁德时代、多氟多等有望2023年实现GWh级的产能投产，正极、负极、电解液等钠电池材料产能也有望于2023年集中投产，钠电池产业化元年已经开启。

重视钠电池中长期机会，从弹性、确定性、主产业链三个维度看未来投资趋势

从弹性角度看，电池、正极、负极等环节面临变革性机会，新公司进入有望改变竞争格局传艺科技、维科技术等电池新公司，美联新材、华阳股份等正负极新公司受益。

从确定性角度看，铝箔等环节需求量具有倍增效应（正负极都用铝箔）鼎胜新材、万顺新材等受益。

3）从主产业链看，锂电池产业链创新型公司有望拓展较好第二增长曲线，受益标的包括容百科技、振华新材、当升科技、贝特瑞、杉杉股份等正负极公司；宁德时代、鹏辉能源、派能科技等电池公司；多氟多、天赐材料、永太科技等电解液产业链公司；恩捷股份、星源材质、中材科技等隔膜公司。

风险提示技术进步不及预期、下游需求不及预期、市场竞争加剧。

关键词： 锂离子电池 能量密度 循环寿命