钠离子电池-零帕网

钠离子电池是对锂离子电池的重要补充，具有资源丰富、材料廉价以及工艺兼容等成本优势，特别适用低速交通及静态储能等低能量密度要求的领域，目前正处于大规模商用的前夕。我们认为在钠离子电池产业化的过程中，材料和相关电池企业都将充分受益：1）电池企业：目前来看国内上市公司层面宁德时代进展较快，同时中科海钠、钠创新能源两家依靠校企合作的企业也同样取得不错进展；2）材料层面一方面是负极集流体采用铝箔使得铝箔使用量翻倍，以及正极方面看好布局金属层状氧化物的材料企业。推荐宁德时代、振华新材、鼎胜新材、贝特瑞、容百

⚫ 理论成本优势突出，产业链加速布局。钠离子电池的研究并不晚于锂离子电池，但由于能量密度低等原因，早期无法在动力电池领域应用。近期锂电池上游原材料价格不断创新高，碳酸锂市场价格已经上探到 45 万元/吨以上。理论上钠离子电池成本有望做到 0.30 元/Wh 以下，产业链加速布局钠离子电池，国内宁德时代和中科海钠都进行了提前布局，中科海钠与三峡能源共建的首条钠离子产线计划 2022 年正式量产。⚫ 正极材料体系各有特点，高能量密度体系应用待突破。钠离子电池正极材料主要包括过渡金属层状氧化物，聚阴离

⚫ 公司携手中科海钠，钠电池业务有望打造第二成长曲线考虑钠离子电池具备多种优势，未来需求空间广阔，公司携手行业翘楚中科海钠优势互补，技术路线以铜基层状氧化物正极+碳基负极为核心，凸显全面成本优势，未来钠电业务有望为公司贡献新成长。我们维持预计 2022-2024 年实现归母净利润 60.7/65.6/75.0 亿元，同比增长 71.8%/8.1%/14.2%；EPS 为 2.52/2.73/3.12元，对应当前股价 PE 为 6.8/6.3/5.5 倍，维持“买入”评级。 ⚫ 钠离子电

钠离子电池负极主要用硬碳和软碳，前驱体选择与结构设计是难点。目前，无定形碳是钠电负极的最优选择。硬碳比容量性能优越，具备开发超高能量密度钠离子电池潜力，而软碳原材料成本最低，扩大了钠离子电池的成本优势。在负极设计中，提升储钠容量和首周库伦效率是关键考虑因素，需要同时考虑前驱体选择和微孔结构调控，而生物质基硬碳兼具低成本和高性能优势，是最具吸引力的钠电负极前驱体之一。钠电降本路径清晰，成本有望下探至 3 万元/吨。当前，硬碳价格维持在 20-30 万元/吨高位，主要受制于国内规模化节奏缓慢和进口依

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

1.从本质上看，钠离子电池具备性能和成本优势，适用于储能、A00、两轮车等场景。性能方面，钠离子电池具备更优的安全性、放电性和工作温度区间。成本方面，由于钠资源储备丰富，正极上游材料价格低廉且稳定 ，以及钠离子电池正负极集流体均可使用价格便宜的铝箔，钠离子电池具备显著的成本优势。性能和成本的双重优势使钠电池贴合储能、A00、两轮车等对能量密度要求较低且价格敏感的场景。2.从空间上看，电池第三次跃迁已经开始（储能市场高增+两轮车升级趋势），钠电池未来发展空间广阔。储能方面，我们预计未来表前侧储能和

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

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

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

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

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。