钠离子电池-零帕网

钠电产业化在即，负极材料成为行业发展关键。目前储能行业高景气需求激增，但是锂资源开发较慢、储量不足导致其价格上升，在未来锂资源供需紧平衡的情况下，钠电池产业化进程有望迎来加速发展。而钠离子电池的正负极材料决定其电池性能，其中负极材料国内企业布局较少，同时相对价格更高，例如国内无定形碳材料的成本约为8-20万元/吨，行业壁垒较高。目前钠电负极材料主要以碳基材料(软碳/硬碳等)、合金类材料、过渡金属化合物和有机化合物为主，其中无定形碳工艺较为成熟。目前无定形碳负极市场主要以硬碳为主，软碳产品产业布局

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

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

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

锂价暴涨助推钠离子电池的研发与产业化，而当原料成本问题缓解，钠离子电池推广落地的急迫性也会降低。我们认为，当前电池化学体系过度单一，发展钠离子电池既符合资源安全的战略需求，又对新能源电池体系降本起到重要作用，因此即使短期不承受原料成本高企的压力，钠离子电池技术的发展依旧富有意义。

⚫ 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

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

钠离子电池和锂离子电池的工作原理非常接近，但电池材料方面存在一定差异。钠离子电池是利用钠离子在充放电时，在正极、负极材料中反复地嵌入、脱出，从而发生可逆的氧化还原反应，故其工作原理与锂离子电池相似。电池材料上的差异主要体现在正极、负极和集流体方面。正极主要有三种路线，层状氧化物有望最先规模化生产。层状氧化物比容量较高、压实密度高，但空气稳定性一般。钠电层状氧化物与锂电三元正极的生产设备兼容，有望率先量产。普鲁士蓝/白化合物比容量高，价格低廉，但其结晶水的存在会影响电化学性能。聚阴离子化合物稳定性

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