钠离子电池-零帕网-第2页

钠电应用可期：新技术的推广需要对成本或使用感受有明显优化，钠电优势在性价比、安全性和低温性能，未来会对铅酸及低端锂电池实现替代，预计2025年和2030年钠电需求50GWh和260GWh，但短中期对原锂电体系供应商（业绩）弹性不大。产业链已经进入量产前夕，预计当前BOM成本0.65元/Wh，2023年或下降18%至0.54元，预计2025年到0.40元/Wh附近，测算锂价20万以上钠电具备优势，预计远期优势线是10万，投资机会在利润分配强势环节和从零到一的环节。底层逻辑：成本上，钠电原材料来源广

◼ 钠离子电池具备替代锂离子电池的条件：工作原理与锂电池相同，性能指标与铁锂电池存在重叠区，上游矿源丰富易得，产线重置成本低；钠电池产业化发展的突破口，是钠电专用正负极材料的开发，电池层级的重点是钠电专用电池管理系统的开发，数据库的完善和行业标准的制订。◼ 正极材料的开发，重点关注层状金属氧化物和聚阴离子聚合物类。层状金属氧化物生产结构和生产工艺与三元锂相似，能量密度相对较高，但其循环稳定性逊色于具有稳定三维结构的聚阴离子聚合物类材料。聚阴离子型的问题是能量密度相对较低，可拓宽其在长循环储能领域

硬碳目前为钠电池主流负极材料路线，同时也为当下钠电池产业规模化的主要制约因素。硬碳材料具有结构多样、价格低廉、导电性良好、储钠容量高、嵌钠后体积形变小、环境友好和低氧化还原电位等优点，为当下钠电池主流负极材料路线。但受制于硬碳负极国内产能有限的问题，产品依赖于进口，同时工制备路线多样，工艺路线尚未确定，成为短期制约钠电池行业规模化的主要因素。硬碳前驱体技术路线多样，生物质基为当下主流路线。目前常用的硬碳前驱体主要是生物基，如毛竹、椰壳、淀粉、核桃壳等，同时也可以使用、无烟煤、沥青、酚醛树脂等化工

◆ 产业化的钠离子电池原材料具备明显成本优势，两轮车+储能+A00级车市场空间广阔据中科海纳官网，相比锂电池，产业化的钠离子电池原材料具有成本优势。此外，钠离子电池在安全性能、高低温性能和倍率性能上表现更为优异，我们预计在碳酸锂价格高位下迎来快速发展期。我们预计钠离子电池将率先取代铅酸电池进军低速二轮车，后切入储能和A00级车，部分替代磷酸铁锂电池。假设2025年全球电化学储能中钠离子电池渗透率为10%，电动两轮车钠离子电池渗透率为25%，A00级电动车钠离子电池渗透率为20%，我们测算2025

钠电池从 0 到 1，正极材料 2026 年需求有望超 30 万吨2026 年全球钠电池正极材料需求有望超过 30 万吨。由于钠离子电池不断实现技术突破，综合性能不断提升，叠加碳酸锂价格处于高位，钠离子电池成本优势凸显，其产业化进程正在加速推进，2023年有望成为钠离子电池放量的元年。我们预计2026年全球钠离子电池需求将达到 123.7GWh，正极材料作为钠电池核心材料之一，成本占比高达 26%， 2026 年全球需求有望超 30 万吨，未来三年复合增速超 200%。钠电池正极材料层状氧化物路

高锂价是短期驱动，资源安全是发展内核。锂盐价格持续上探突破60万元/吨，且资源（尤其是开采成本更低的矿产）区位分布不均，存在地缘风险隐患。钠盐价格不到0.27万元/吨、储量丰富资源易得，我们预计行业形成规模化生产后，钠电成本有望下降到500元/kWh以下。因此出于短期降本和长期资源战略储备考量，钠离子电池是新能源电池体系降本、保障供应链安全的优选互补方案。不仅仅是“备选方案”：低温性能优越，快充无损耗。相比磷酸铁锂电池，钠离子电池安全性、低温性能更佳，排列无序的无定形碳比石墨快充损耗更小。钠离子

硬碳负极成为首选，支持钠电快充过放。相较于锂离子电池，钠离子原子半径较 锂离子大 35%以上，锂离子电池中主流的石墨负极无法满足钠离子电池负极的要求，而软碳材料储钠容量不足，因此钠电池主流使用的是硬碳负极。硬碳材料储钠位置和形式多样，理论容量可达 350-400 mAh/g。另外，硬碳材料使得负极能够更好地实现快充、解决了过放电的安全问题，打开了钠电池应用的广度。 成本结构上重要性提升、前驱体降本空间大、来源、工艺的研发难度大，硬碳负极成为钠电产业化的决速关键。钠电负极成本占比大幅提升

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。

钠电产业化提速，23年或为量产元年：钠离子电池的研究较早，由于与同期锂电池性能表现差异较大而停滞；近几年来由于大规模储能市场的场景逐渐清晰以及产业对锂资源供给瓶颈和价格大幅波动的担忧，钠电的研发和产业化进程开始提速。钠电池在原材料端具备成本优势，大规模量产后电芯材料成本有望降低至0.32元/wh，较当前磷酸铁锂电芯便宜50%左右；同时国内纯碱供给充足，无供应瓶颈。我们预计，23年或为钠电产业化元年，24年大规模量产，有望成为锂电池的有效补充。正极衍生出三种技术路线，负极为无定型炭：正极分为层状氧

无定形碳将取代传统石墨适配钠离子电池负极。传统的石墨在钠离子电池中由于层间距太小以及无法与石墨形成热稳定的插层化合物而使应用受到相当大的限制。无定形碳包含硬碳和软碳：软碳的低有序度更有利于储钠，也拥有更便宜的前驱体成本；硬碳的复杂分子水平结构造就了其多种类型的储钠活性位点，优化改性后能超过锂电石墨的理论比容量。硬碳 VS 石墨：更高比容量潜力。硬碳普遍比容量可以达到 300-350mAh/g，优化改性后可以达到 400mAh/g，将超过锂电石墨的理论比容量（372mAh/g）。硬碳具有更多的无序

钠电池技术基于锂电池，综合性能优异。钠电池是一种新型二次电池，其组成结构、工作原理以及生产工艺均与锂电池类似。相较于锂电池，钠电池具备较高的安全性、优异的低温性能以及显著的成本优势。在安全性方面，钠电池在过充、过放、短路、针刺、挤压等测试中均不会发生起火与爆炸。在低温性能方面，钠电池在-20℃下容量保持率大于88%。在成本方面，钠电池单位能量原料成本为 0.29 元/Wh，其材料成本相较于锂电池下降了 30%-40%。目前钠电池正极材料中层状氧化物较为成熟，负极以无定形碳为主。正极材料方面，钠电

锂离子电池凭借体积小、重量轻、能量密度高、环境污染小等优点逐步替代铅酸电池，在消费电子、电动汽车、储能装置等领域的应用逐渐加深，市场规模迅速扩大。根据 EVTank，2021 年全球锂离子电池总体出货量 562.4GWh，同比大幅增长 90.64%。锂电池根据应用领域分为消费型、动力型和储能型三大类，其中消费电池已历经相对完整的产业发展周期，动力电池近十年来异军突起，储能电池未来放量可期。在消费电池渐趋饱和、动力与储能电池方兴未艾的背景下，众多传统消费电池厂商选择转换产品方向，进军动力和储能领域