钠电池

简介：

工作原理相同：作为嵌脱式二次电池，依靠钠离子在电池正负极之间的移动来充放电。钠电池的封装形态与制造工艺也与锂离子电池差异不大，均可分为圆柱、软包和方形硬壳三种形态，经过极片制造和电池装配装备完成。然而，与锂电池相比，钠电池有更好的倍率性能，适应温域更宽，供应链安全性更高，不足在于能量密度低于锂电池，且产业链商业化尚在初期。

钠电池与锂电池主要差异在于：1、正极材料采用钠离子，并衍生出三种不同技术路线；2、负极材料以碳类为主，如硬碳、软碳等；3、集流体可以更多采用铝箔；4、电解液采用钠盐。

钠离子电池市场空间：钠电池与锂电池几乎同时起步，但由于能量密度限制及负极材料研发瓶颈，商业化进度慢于锂电池。随着宁德时代、中科海钠在内多家公司已经提出2022-2023年实现中试、产能落地的目标，预计2023年开始产业商业化，预计到2025年国内市场或达百亿元级别。

钠离子电池优势与瓶颈

钠电池的优势主要有三点：

2、钠电池适应温域更为宽广，宁德时代的一代钠电池在-20°C的低温环境中也可以拥有90%以上的放电保持率，而锂离子电池在相同环境下放电保持率只有70%左右。

钠电池的应用

纳电池在能量密度需求不高且对成本和安全性较为敏感的领域应用潜力较大。与锂电池相比，钠电池的单位成本更低，安全性更强，但受限于钠元素本身的直径影响，其能量密度要低于锂离子电池。因此钠离子电池在对能量密度需求不高，但对成本相对敏感的领域应用潜力更大。

1、在储能领域的安全性和成本优势明显，竞争力强。储能领域近些年发展较快，与锂电池相比，钠电池安全可靠，成本更低，对锂电池在储能领域的替代性较强；

2、低速车：成本优势及高安全性加持，钠电池有望在电动两轮车领域大展身手。新国标出台后，两轮车整车重量不得超过55kg，这一新规迫使厂家在选用两轮车电池时把电池重量作为重要的考量因素，同时，安全性和电池成本同样是市场重视的两大要素。

储能领域：行业高速发展，电化学储能是应用范围最为广泛、发展潜力最大的储能技术。全球新能源发电规模大幅增长，电化学储能装机规模一直保持高速增长的趋势，未来随着分布式光伏、分散式风电等分布式能源的大规模推广，电化学储能行业将面临更广阔的市场机遇。

钠离子电池的生产流程仍然是从原材料加工成电池单体，然后组装得到电池包，进一步进入下游应用领域。纵观钠离子电池的产业链，上游端产业主要涉及电池制备的原材料，包含电池正极材料、负极材料、钠盐、集流体；中游涉及电解液、隔膜的制备以及电池整体制造，产业下游的应用场景主要分动力和储能两大领域。

钠离子电池上游根据主要分成六个板块。主要分成正极材料、负极材料、纯碱、铝箔、隔膜和电解液几类。其中正极材料与锂电池区别最大，而隔膜与电解液则与锂离子电池差距较小，复用率较高。正极材料差异较大，竞争格局尚未定论。

1、正极材料方面：钠电池多种正极材料选择催生了三种技术路线。由于钠离子电池发展时间较短，正负极材料的选择范围也较为广泛。目前，层状金属氧化物是比较主流的正极材料，合成简单，但是原料相对更贵。

而宁德时代的钠电池正极材料为普鲁士白（亚铁氰化亚铁），其普鲁士白材料体系的特点是合成简单但质量把控较难；

4、电解液方面：钠电池采用六氟磷酸钠作为电解液中的钠盐。电解液在钠离子电池中起到传导钠离子的作用，一般由钠盐、溶剂和添加剂组成，其中钠盐是钠离子的主要提供者。钠离子电池电解质可以分为液体电解质、固液复合电解质和固体电解质三大类，其中液体电解质又分为水系电解质、有机液体电解质和离子液体电解质。

上市公司积极布局钠离子电池，覆盖正极负极等多个生产环节：目前已有多家上市公司存在钠离子电池产业链相关布局，包括电芯电池、正极材料、负极材料、电解液、隔膜、补钠技术、电池生产设备等各个环节。电芯方面，三峡能源与中科海钠合作已建成全球首条1GWh 级规模化生产线；正极材料方面，振华新材已具备层状氧化物材料千吨级生产能力；容百科技也已具备吨级生产能力，正与下游客户继续合作开发。负极材料方面，杉杉股份的硬碳石墨复合材料已进入中试阶段。

作者：储能投研
来源：雪球
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