钠电池：首款车批量交付+比亚迪百亿(yi)项目开工(gong) 出货量未来六(liu)年复合增速近60%,产业,资源(yuan),储能

从此前宣布(bu)的信息来看，宁德期间(jian)、孚(fu)能科(ke)技、比亚迪、等超200家企业都已经(jing)开始竞逐钠离(li)子电池，多氟多也已完成(cheng)钠离(li)子电池研发体(ti)系的搭建。高(gao)工(gong)锂电统(tong)计，从2023年扩产项目来看，涉及钠离(li)子电池开工(gong)的项目到达8起，投资规模超416亿(yi)元，产能计划超过(guo)100GWh。目前，宁德期间(jian)、中科(ke)海纳(na)、孚(fu)能科(ke)技钠离(li)子电池配套的车辆都已正式进(jin)入公告，预计将在2025年正式量产上车。

首台(tai)钠离(li)子电池实行车正、首款钠电两轮车材料泉(quan)源(yuan)：江汽(qi)集团、雅迪

为什么要发展钠电？

当前锂离(li)子电池在消费类电子、新能源(yuan)汽(qi)车、电网储能等范畴发展势头微(wei)弱(ruo)，但仅靠锂离(li)子电池其实不克不及全面(mian)改变(bian)传统(tong)能源(yuan)结构，受锂资源(yuan)储量（仅为17ppm）和分(fen)布(bu)不均(jun)（70%位于南美洲）的限制（特(te)别是我国80%的锂资源(yuan)依赖进(jin)口），锂离(li)子电池难以同时支撑电动汽(qi)车和电网储能两大产业的发展。

相比锂资源(yuan)，钠资源(yuan)储量丰富，地(di)壳中钠资源(yuan)储量占比2.74%，约莫是锂储量的420倍(bei)。此外，还能够通过(guo)海水制备钠盐。中国作为全球钠资源(yuan)储量最丰富的国家之一，发展钠电能够无效缓解海内锂资源(yuan)的供需(xu)不平衡。

锂和钠在元素周期表(biao)中同属第一主族元素，具有类似的物理和化学性质。钠离(li)子电池的结构及工(gong)作原理与锂离(li)子电池基原形同，同属于“摇椅式电池”。钠离(li)子电池的构成(cheng)主要包括正极、负极、隔膜、电解液和集流(liu)体(ti)。充电时，Na+从正极脱出，经(jing)电解液穿过(guo)隔膜嵌入负极，使正极处于高(gao)电势的贫钠态，负极处于低电势的富钠态。放电历(li)程(cheng)与之相反，Na+从负极脱出，经(jing)过(guo)电解液穿过(guo)隔膜嵌入正极材料中，使正极恢复到富钠态。

材料泉(quan)源(yuan)：室温钠离(li)子电池材料及器件研讨希望

和锂离(li)子电池类似，按照(zhao)制作工(gong)艺，钠离(li)子电池主要分(fen)为圆柱(zhu)、软包、方形、刀片形电池几大类。其主要差别主要表(biao)现在电池的内部拆卸结构及封装方式上。凭据钠离(li)子电池的技能特(te)点，钠离(li)子电池将首先从各类低速电动车应(ying)用切入市场(chang)，并随着产业的进(jin)一步发展，逐步切入到各类储能应(ying)用场(chang)景，如可再生能源(yuan)的存储、数据中心、5G通讯(xun)基站、家庭和电网规模储能等范畴。

早在20世纪70年代末，钠离(li)子电池与锂离(li)子电池几乎同时展开研讨，但是受当时研讨广泛的石墨负极材料储钠能力(li)的限制，钠离(li)子电池的研讨一度处于缓慢和停滞状态。直到2000年加拿大的Dahn等发现高(gao)容量的硬碳可作为储钠负极材料，钠离(li)子电池重回研讨者(zhe)的视线(xian)，但当时产业界的关注重点集中于锂离(li)子电池。

2010年以来，因为锂资源(yuan)供应(ying)的稀缺态势日益凸显，钠离(li)子电池受到了海内外学术(shu)界和产业界的广泛关注，其相关研讨更是迎来了爆发式增长。目前，钠离(li)子电池已逐步开始了从实行室走(zou)向有用化应(ying)用的阶(jie)段，海内外已有多家企业，包括英(ying)国FARADION公司，美国NatronEnergy公司，法(fa)国Tiamat，日本岸田化学、丰田、松(song)下、三菱化学，以及我国的中科(ke)海钠、宁德期间(jian)、钠创新能源(yuan)等公司，正在进(jin)行钠离(li)子电池产业化的相关布(bu)局，并取得了重要希望。

当前处于什么阶(jie)段？

钠离(li)子电池产业化处于起步阶(jie)段，后续成(cheng)本有望降至铅(qian)酸电池水平。

产业化早期，钠离(li)子电池在低速电动车和储能范畴取得部份示(shi)范应(ying)用，通过(guo)材料和电池技能进(jin)一步优化制备工(gong)艺，并随着产业链的逐步美满，钠离(li)子电池的总成(cheng)本逐步下落至0.5-0.7元/Wh。

在发展期，随着低速电动车行业的规范化和标准化，钠离(li)子电池规模化效应(ying)逐渐显现，产品技能趋于成(cheng)熟，总成(cheng)本降至0.3~0.5元/Wh。通过(guo)新技能的使用和应(ying)用范畴的拓(tuo)宽，钠离(li)子电池的性价比劣势越发凸显，相关产业爆发式增长，总成(cheng)本有望降至0.3元/Wh以下。

目前主流(liu)的12V10Ah铅(qian)酸电池成(cheng)本约为0.4元/Wh，因为铅(qian)酸电池经(jing)太长时间(jian)的发展，成(cheng)本下落空间(jian)极为无限。经(jing)综合折算，钠离(li)子电池单位比能量下的成(cheng)本未来将接近铅(qian)酸电池的水平，甚至会更低。

钠离(li)子电池主要生产制备技能已基本成(cheng)熟，处于量产的前夜。和锂离(li)子电池类似，制备钠离(li)子电池的原材料主要包括四大主材（正极材料、负极材料、电解液和隔膜）和枢纽辅材（极耳、集流(liu)体(ti)、粘结剂(ji)、导电剂(ji)、外壳组件等）。

正极材料方面(mian)，目前投入研讨比较多的包括层状氧化物、聚阴离(li)子型、普鲁士蓝(lan)（白）等，个中层状氧化物正极材料的实际能量密度最高(gao)，有望率先商用；负极材料方面(mian)，现阶(jie)段技能门路以硬碳为主，软碳为辅；电解液方面(mian)，以六(liu)氟磷酸钠电解质为主；集流(liu)体(ti)方面(mian)，低成(cheng)本铝箔替代铜箔正在不断推(tui)进(jin)中；隔膜材料可相沿锂电池隔膜体(ti)系。

材料泉(quan)源(yuan)：钠离(li)子电池迷信与技能

应(ying)用市场(chang)如何？

随着产业化的发展，将钠离(li)子电池率先替代铅(qian)酸电池的市场(chang)份额，实现低速电动车和储能范畴的无铅(qian)化，并有望在户用储能、工(gong)贸易储能等对成(cheng)本敏(min)感、对平安性要求高(gao)的场(chang)所成(cheng)为锂电池体(ti)系的重要补充。

铅(qian)酸电池作为一种成(cheng)熟的电池技能，经(jing)太长时间(jian)的发展其能量密度、使用寿命等各方面(mian)提升空间(jian)已非常(chang)无限，而且因为铅(qian)酸电池中含有重金属铅(qian)，近年来面(mian)对着严酷的环保压力(li)。相比于铅(qian)酸电池，近年来部份厂商发布(bu)的钠离(li)子电池最高(gao)能量密度已接近锂电池水平，以宁德期间(jian)为例(li)，2021年发布(bu)的第一代钠离(li)子电池的能量密度到达160Wh。

平安性方面(mian)，钠离(li)子电池内阻高(gao)，短路时发热量小于锂电池，也不会出现锂支晶等成(cheng)绩(ji)，平安性方面(mian)显著高(gao)于锂离(li)子电池，孚(fu)能科(ke)技钠电电芯已通过(guo)针刺(ci)测试(shi)，以及过(guo)充、过(guo)放、挤压、泡水等多项测试(shi)，电池包亦到达了NOTP（热失(shi)控不散(san)布(bu)）标准。

与锂离(li)子电池相比，钠离(li)子电池的能量密度和轮回寿命低于锂离(li)子电池，但是低温性能和耐过(guo)放电方面(mian)要优于锂离(li)子电池，-20℃放电容量保持(chi)率能够到达91%以上，可无效解决新能源(yuan)汽(qi)车低温环境续航里程(cheng)缩水的成(cheng)绩(ji)。与铅(qian)酸电池相比，钠离(li)子电池的能量密度、工(gong)作电压、轮回寿命、平安性和环境友好(hao)性各方面(mian)要显著高(gao)于铅(qian)酸电池。

同时，钠电在户用储能、工(gong)贸易储能等对成(cheng)本敏(min)感、平安性要求高(gao)的应(ying)用场(chang)景也有望实现突破。

2023年3月，广东省印(yin)发《广东省推(tui)动新型储能产业高(gao)质量发展的指导意见》，在加大新型储能枢纽技能和装备研发力(li)度部份明白指出，攻关钠离(li)子电池技能。目前，比亚迪150Ah刀片钠电芯已经(jing)通过(guo)中试(shi)，可进(jin)行规模化的生产，20MWh的钠电魔方储能系统(tong)在公司南宁产业园正在试(shi)用。

据研讨机构EVTank预测，2023年岁(sui)尾，全行业将形成(cheng)13.5GWh的钠离(li)子电池专用量产线(xian)产能；到2030年，钠离(li)子电池的现实出货量或将达347GWh。照(zhao)此推(tui)算，2024年至2030年期间(jian)，钠电池出货量复合增长将到达58.1%。

相关企业有哪些？

在产业化早期，必要重点关注两个方面(mian)的最新希望。一是技能迭(die)代带来的电池性能的提升，个中最重要的是能量密度和轮回寿命的提升。二是规模化生产后带来电池成(cheng)本的下落，个中包括电芯的物料成(cheng)本和制作成(cheng)本。

电芯制作环节(jie)中有两类企业具有较高(gao)关注价值，一类是参与拓(tuo)展布(bu)局钠离(li)子电池的锂电池龙头企业，如宁德期间(jian)、鹏辉能源(yuan)等，这类企业在布(bu)局和锂电池相近的钠离(li)子电池方面(mian)有望延续劣势。

另一类是从“0”到“1”布(bu)局钠离(li)子电池，但布(bu)局时间(jian)较早并且和一些科(ke)研院所合作，拥(yong)有技能劣势的创新型企业，如2017年景立，依托(tuo)中科(ke)院物理所的技能支撑，是海内首家钠离(li)子电池企业的中科(ke)海钠，华阳股份持(chi)股该公司；创始团队来自上海交通大学的钠创新能源(yuan)则与维科(ke)技能合作；以及2022年起全面(mian)转型钠离(li)子电池的笔(bi)记本电脑输入设备龙头传艺科(ke)技。

同时，上游材料环节(jie)也具有较大确定性，个中布(bu)局硬碳负极材料的碳材料龙头企业有望率先受害，个中元力(li)股份是木质活性炭(tan)领军(jun)企业，因为钠电与活性炭(tan)生产，前端的炭(tan)化端工(gong)艺接近，是后端工(gong)艺有一定差别，凭借技能相通性，公司布(bu)局硬碳+硅碳，个中硬碳负极正稳步开辟中，后续计划5万吨产能。同时多孔(kong)结构的硅碳新型技能门路有望带动行业放量，公司也有望受害。

圣泉(quan)集团在黑龙江大庆和山东济南分(fen)别计划 8 万吨和 10 万吨硬碳负极项目，个中黑龙江硬碳负极一期 1 万吨产能在建。

另外，因为钠离(li)子电池采(cai)纳(na)铝箔作为集流(liu)体(ti)，像鼎胜新材、东阳光、万顺新材、南山铝业拥(yong)有电池级铝箔生产技能的铝制品企业也有望充分(fen)收益。