钠离子电池-零帕网-第2页

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

❑ 研发突破+需求倒逼，构建钠电发展核心驱动力（1）长期逻辑：对比锂电池发展之路，钠离子电池发展呈现出明显的“20 年滞后期”，随着低碳时代的到来和储能电池的行业产能释放，钠离子电池产业化大势所趋。钠离子电池材料端技术突破，钠离子电池技术壁垒打破，生产工艺与锂离子电池趋同，技术可复刻，设备可迁移，钠离子产业化时间有望进一步提前。（2）短期逻辑：自 2021 年下半年到 2022 年上半年碳酸锂价格增速达到 433%，碳酸钠价格仅为 2650 元/吨（轻质纯碱，截止 22 年 12 月 7 日），

钠电技术不断成熟，在锂电成本高企背景下产业化进程加速钠离子电池在近几年产业化进程不断加速，主要得益于以几个方面：技术层面，由于钠电池与锂电池基本原理类似，钠电池可以借鉴锂电池的产业化经验。同时，前期制约钠离子电池产业化的正负极材料均已实现技术突破，层状氧化物正极+碳基负极+有机电解液体系的钠离子电池即将迈入到商业化阶段，大规模量产在即。成本方面，钠离子电池正极材料多选用价格低廉且储备丰富的钠、铁、锰、铜等元素，负极可选用生物质原材料或者无烟煤前驱体，原材料成本显著低于锂电池。而且钠电池正极和负极

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

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

钠电产业化应用加速落地，市场规模有望达 1676 亿钠电池产业化加速推进，材料产业链逐步完善与电池端产能建设相辅相成。随着材料规模化生产，有望长期保持钠电相较锂电的成本优势。钠电池性价比优势突出，预计将在电动两轮车率先应用，再推广至低能量密度电动乘用车、储能等领域，2027 年总体市场规模有望达 1676 亿元。材料端多技术路线齐头并进，正极材料三种技术路线并行发展，层状氧化物进展最快，普鲁士蓝类应用潜力广阔；负极材料硬碳为大势所趋，低成本前驱体选择及核心工艺积累为产业化关键。钠电池产业化提速，

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

钠电潜在需求较大，可率先切入低速电动车、通信备电储能赛道，中长期可应用于动力电池+大储。（1）短期来看，低速四轮车、通信备电储能等电池门槛较低的领域有望率先应用钠电，我们预计产业化落地的节点在2023年Q2，规模放量的时间点在2023年H2，2023年钠电池的出货规模有望在5-10GWh。（2）中长期看，钠电池产业发展的核心在于应用领域的持续开拓，我们预计基于目前成熟的层状氧化物正极体系，钠电有望于2024年H1在低端乘用车上放量。但基于层状氧化物体系在循环寿命上有一定的局限，往大储领域开拓需要

◆ 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

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

钠离子电池量产成本比锂离子电池低 35%左右，与锂电池形成补充。钠离子电池上游资源储量丰富廉价，中游材料成本低廉，制造环节与锂离子电池相通，钠离子电池规模量产化低成本（0.3 元/Wh 以下）成为锂电池的有效补充。同时，钠离子电池稳定性高，低温性能好，而且能量密度、循环次数远超铅酸，因此钠离子电池在两轮车、储能等领域有较大的市场空间。钠离子电池属新的技术形式，正极、负极、电解液、集流体四个环节不同于锂电。正极材料：钠离子电池主要有层状金属氧化物、普鲁士蓝和聚阴离子类化合物，层状金属氧化物发展较为