钠电池行业深度报告：钠电破晓，成长可期-20230620-联储证券-23页_2mb

钠电池深度报告总结

核心内容概述

钠离子电池作为一种新型储能技术，与锂离子电池同属“摇椅式电池”，在工作原理上具有相似性，但在材料选择和成本结构上存在差异。钠离子电池具备较高的资源可得性、较低的成本潜力以及较好的安全性与环保性能，有望成为锂电的重要补充，并逐步替代铅酸电池。

主要观点

• 技术成熟度：钠离子电池主要生产技术已基本成熟，处于量产前夜，可兼容现有锂电设备，实现快速推广。
• 成本优势：钠资源丰富且价格低廉，加上使用铝箔替代铜箔，使钠离子电池成本具有显著下降空间，未来有望降至铅酸电池水平。
• 性能对比：钠离子电池的能量密度和循环寿命略低于锂离子电池，但优于铅酸电池，尤其在低温性能和耐过放电方面表现突出。
• 市场前景：预计2030年钠离子电池出货量将达347GWh，2024-2030年复合增长率达58.1%。主要应用场景包括低速电动车和储能系统。
• 产业链布局：宁德时代、中科海钠、钠创新能源、传艺科技等企业已布局钠电池产业链，涵盖正极、负极、电解液、隔膜、集流体等关键环节。

关键信息

电池结构与工作原理

• 钠离子电池由正极、负极、隔膜、电解液和集流体组成。
• 充电时，Na⁺从正极脱出，穿过电解液和隔膜嵌入负极；放电时，Na⁺从负极脱出，嵌入正极材料中。

正极材料

• 主要技术路线包括层状氧化物、聚阴离子型、普鲁士蓝（白）等。
• 层状氧化物能量密度最高，有望率先商用；普鲁士蓝类材料具备结构稳定性和低成本优势；聚阴离子型材料适用于储能领域。
• 常用制备方法包括固相反应法、共沉淀法、溶胶-凝胶法等，其中固相反应法最为常用。

负极材料

• 主要以无定形碳（硬碳和软碳）为主，硬碳具有更高能量密度和首效性能，但成本较高。
• 软碳成本较低，但比容量低于硬碳。
• 钠电负极厂商包括日本可乐丽、佰思格、贝特瑞、多氟多、圣泉集团等。

电解液与隔膜

• 电解液以六氟磷酸钠为主，其电导率比六氟磷酸锂高20%。
• 隔膜可沿用锂电体系，包括聚烯烃类和玻璃纤维类材料。

集流体

• 钠电池使用铝箔替代铜箔，成本约为铜箔的一半，且不与铝箔发生反应，提升电池安全性。

产业链现状

• 钠电池产业链已初步形成，主要企业包括宁德时代、华阳股份、维科技术、传艺科技、鹏辉能源、贝特瑞、翔丰华、圣泉集团、元力股份、多氟多、振华新材等。
• 2023年预计形成13.5GWh的专用量产线产能，2030年有望达到347GWh。

市场应用

• 低速电动车：钠电池已应用于电动三轮车、四轮低速电动车和两轮电动车，具有体积小、循环寿命长、成本低的优势。
• 储能领域：钠电池适用于可再生能源存储、数据中心、5G基站、家庭和电网储能等场景，具有良好的性价比和安全性。

政策支持

• 国家发改委、能源局、工信部等多部门出台政策支持钠离子电池发展，将其列为新型储能技术重点发展对象。
• 相关标准如《钠离子电池术语和词汇》《钠离子电池符号和命名》等已发布或计划发布。

投资建议

• 建议关注布局较早、拥有显著技术优势的企业，如宁德时代、华阳股份、维科技术、传艺科技、鹏辉能源、贝特瑞、翔丰华、圣泉集团、元力股份、多氟多、振华新材等。

风险提示

• 钠电池产业化不及预期
• 政策变动风险
• 下游需求不及预期
• 技术迭代风险

投资评级

• 看好（维持）

图表目录

• 图1 钠离子电池工作原理
• 图2 锂离子电池工作原理
• 图3 钠离子电池基本形态
• 图4 钠离子电池应用产品
• 图5 钠离子电池发展路线图
• 图6 全球钠离子电池产业化布局
• 图7 钠离子电池产业链
• 图8 不同正极材料的性能参数
• 图9 钠离子电池负极材料电压与比容量
• 图10 不同碳前驱体的特性对比
• 图11 圆柱电池组装工艺流程
• 图12 方形电池组组装工艺流程
• 图13 钠离子电池制备工艺流程
• 图14 钠元素在地壳中的丰度
• 图15 钠离子电池成本占比
• 图16 锂离子电池成本占比
• 图17 碳酸锂和碳酸钠价格走势
• 图18 集流体价格走势
• 图19 2023-2030年钠离子电池出货量预测
• 图20 江汽集团钠电池实验车
• 图21 雅迪钠电两轮车
• 图22 中国两轮电动车销量
• 图23 全球锂电版两轮车渗漏率
• 图24 A0级和A00级电动车销量变化
• 图25 钠电池储能系统示范案例
• 图26 中科海钠储能系统架构
• 图27 中国新型储能累计装机规模预测

结论

钠离子电池凭借其资源丰富、成本低廉、安全性高、环保性能好等优势，正在成为新能源产业的重要组成部分。随着技术进步和产业链完善，钠电池有望在低速电动车和储能领域实现大规模应用，并逐步补充锂电池体系，成为未来电池市场的重要力量。