鈉離子電池行業(yè)深度報(bào)告：蓄勢(shì)待發(fā)即將快速成長(zhǎng)

1、鈉離子電池量產(chǎn)化在即鈉電池隨著產(chǎn)業(yè)化量產(chǎn)在即99法的And提搖式電池”概開(kāi)鈉電池研隨后ls和onuh現(xiàn)層狀氧物料作鈉池正材，es 和 an 發(fā)硬材為負(fù)極有好鈉子脫能10年電的研進(jìn)加11科院理研員隊(duì)始了離電核技的研此后發(fā)低成本的極料。7 國(guó)內(nèi)一專于離電池發(fā)生的司科海鈉成01寧時(shí)成功行第代離池上布02中科納傳科均計(jì)03量其離電池。圖圖 1. 010 年起鈉電發(fā)展速數(shù)據(jù)來(lái)源公開(kāi)信整理，通證研究所鈉電和電均搖式二電一依離子正電之往嵌入和脫的次正極負(fù)材均許離子逆插和在充電過(guò)離從脫過(guò)解嵌極同電的償經(jīng)外電路給負(fù)使極發(fā)氧還反證正極荷時(shí)則相反。圖圖 . 鈉電池是搖椅式二電池?cái)?shù)據(jù)來(lái)源國(guó)際能網(wǎng)，財(cái)證券究所鈉離子電池

2、的構(gòu)造決定其電化學(xué)性能材料選擇上，鈉離和離子存在較大差異并接導(dǎo)致成本差異較。正極于離鋰離半致難從狀負(fù)材嵌入/脫此離正料在量度有欠時(shí)了鈉子容易嵌/出相應(yīng)極材選也鋰子池有差；負(fù)極離電常的石材無(wú)有嵌鈉離需更材料，目前見(jiàn)是類碳料；電解方鈉子爾導(dǎo)率得離電所需解濃較，對(duì)添劑要也低從而來(lái)解成也低。隔膜面無(wú)大異；集流方鈉子正負(fù)集體可選成本低鋁鋰子電池需正集體箔，極流銅。由于料擇差成本有大中科納網(wǎng)露數(shù)如果鈉離子電池選用 aFO/軟碳體系，鋰離子電池選用磷酸鐵鋰/石墨系，離電材成可低00。表 1. 鈉離子電池和鋰離電重要材料對(duì)比類別鈉離子電池鋰離子電池正極層狀化（科納魯藍(lán)類似寧時(shí)離子合物磷酸（鈷不同比）負(fù)極無(wú)定碳

3、硬、碳）石墨硅碳隔膜PPPEPPPE電解液鈉鹽離等探中）六氟酸LiSI等集流體鋁箔正極箔負(fù)銅箔公開(kāi)資整理，圖圖 3. 鈉離子電池和鋰離電成本對(duì)比中科海官網(wǎng)，鈉離子電池正極材重性顯著正極材料的電化學(xué)性響了整個(gè)電池的電學(xué)性正材的論量度就是芯量度上正材通影容鈉離的力傳通的通暢性影鈉池功密極料性物的耗及質(zhì)分會(huì)影響池壽目主流正材主包過(guò)渡屬化材陰離子類料普士類料等。層狀金屬氧化物技較成熟過(guò)渡金屬氧化物對(duì)存件要求較高需摻雜素提升比容量金氧化物可為狀隧用axO2表中e 包括FNCo 渡金元x 鈉學(xué)計(jì)數(shù)金氧物成方構(gòu)單來(lái)源廣但鈉子參嵌反應(yīng)過(guò)中于子徑較會(huì)起層滑，造成料構(gòu)可的變影循性而材料與氣的分應(yīng)，對(duì)儲(chǔ)存條件要求較

4、高。目前多使用元素?fù)诫s誘導(dǎo)氧化還原反應(yīng)來(lái)提高電池容量減少脫應(yīng)結(jié)的變程造工面穩(wěn)晶結(jié)并高化學(xué)性能。圖 圖 4. 層狀金屬氧化物摻鐵素后比容量增高圖 5. 預(yù)嵌鈉構(gòu)造人工界面可增加電極材料（aFe5i5O）穩(wěn)定性數(shù) 據(jù) 來(lái)源 ： xclent oie rorae of a-aed Lyeed ie Benfiig om e ygeic oris of liealIoH-ogo 等,鈉離電池層氧化正極材料究進(jìn)展俊等通證券研所層狀金屬氧化物熱高合成方便，但穩(wěn)定較。自 90 以，離層狀氧物直鋰子池的要極料因?qū)訝顚倩驳酱蠹业年P(guān)。狀屬化可以據(jù)離和形的結(jié)為 O 型八體結(jié)構(gòu)）和P 型三柱其中見(jiàn)的O3 型離含量，

5、池量；P2 型鈉離之的間較，傳速和率能高。圖圖 6. P2金屬氧化物可以滑為 0/OP4 結(jié)構(gòu)，定低鈉子層狀化物材相變及其性能的響丁翔等財(cái)通證券究所隧道型氧化物穩(wěn)定更但可逆容量低沒(méi)有到市場(chǎng)的關(guān)注度于在八面體結(jié)構(gòu)，材料的結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，循環(huán)性能更好。但是由于材料中鈉含量較低可逆量低市關(guān)度不。圖圖 7. 層狀金屬氧化物為極電池容量高、穩(wěn)定低oers S等鈉離子電池低能量度循環(huán)次數(shù)較高鈉離子電池在高低環(huán)里表現(xiàn)更優(yōu)異離電在寒的境容活降低，容量幅下降但是鈉離電在2低下可出 90量，在40 低下放出 0容，溫 80 時(shí)然以常環(huán)充放電用。鈉離子電池的安全能高可以有效降低存儲(chǔ)輸成本鈉子池過(guò)、過(guò)放短刺測(cè)中不火不炸

6、鈉子電熱控度高在高溫環(huán)下易為氧化不且電解的化窗較電解質(zhì)參反的程分解可性系統(tǒng)穩(wěn)性子電池的定對(duì)儲(chǔ)運(yùn)的要較，以效低成。 圖 1. 鈉電池的熱失控溫大在 180oo u等鈉離子電池的能量度但低能量密度下次數(shù)較高其高密度的電相鈉更量重目子電的量度為70- 200Whg而離電能量度為 15035Whkg其磷鐵池的能量密度偏低，約為 1210Whg，而三元鋰電池能量密度較高，約為 2- 350Whg環(huán)數(shù)鈉子池環(huán)數(shù)能量度在相關(guān)低能量度一出高環(huán)次，能密下應(yīng)低環(huán)數(shù)。表6.各家公司當(dāng)前的鈉子池能量密度和循環(huán)數(shù)公司國(guó)家能量度循環(huán)數(shù)次）寧德代中國(guó)160Whg3000中科鈉中國(guó)145Whg4500傳藝技中國(guó)140Whg4

7、000adon英國(guó)140Whg1000aat法國(guó)12013Whkg5000800NaonEngy美國(guó)50WhL50000各家官數(shù)據(jù)市場(chǎng)定位小動(dòng)力、輪和儲(chǔ)能市場(chǎng)，未來(lái)場(chǎng)間較大鈉離子電池未來(lái)產(chǎn)化域看點(diǎn)在儲(chǔ)能電池小力車電動(dòng)二輪車領(lǐng)性能表上鈉子池能介傳鉛電和電池間寧時(shí)代 21 年7 分的一鈉電池體量度到 10hk，經(jīng)近酸鋰電池能密據(jù)科海和國(guó)能的算wh鋰成為043元，鈉電為 0.29 元鉛池成為 0.40 元考鈉離電的能我預(yù)計(jì)未來(lái)鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化替代的領(lǐng)域?yàn)殡妱?dòng)二輪車以及對(duì)于高能量密度沒(méi)有高要求儲(chǔ)電、動(dòng)車等域。表 7. 鈉離子電池、鋰離電、鉛酸電池對(duì)比項(xiàng)目鈉離子電池鋰離子電池鉛酸電池能量度/g）1010

8、10030電壓V）2.8.530.5.1低溫能0放效率0%0放效率075%0放電效率低于6充電度常溫電5電量達(dá)0以上快充00鐘0%達(dá)到0至少1小時(shí)安全性高低中產(chǎn)業(yè)局203 年可形成產(chǎn)業(yè)鏈已形產(chǎn)鏈已形產(chǎn)鏈單 位 能 量 原 料 成 本 （/0.90430循環(huán)數(shù)次）1000+300+30缺點(diǎn)未產(chǎn)化安全一，收用差較重壽低適用景儲(chǔ)能小力儲(chǔ)能動(dòng)力小動(dòng)力中科海官網(wǎng)，德時(shí)鈉離子電發(fā)布會(huì)S，中科物理所，NKI，我們預(yù)計(jì) 2025 年鈉離電池市場(chǎng)規(guī)模為 398 億，022225 年年復(fù)合增速超 300，市場(chǎng)需直接從 1 年 0h增長(zhǎng)到 5年的 3.50W。，動(dòng)二輪車域鈉子池規(guī)模從2021年的GWh長(zhǎng)到225年的

9、10.6W；儲(chǔ)能域鈉子池規(guī)模從2021年的GWh長(zhǎng)到225年的48.7W；純電 A0 領(lǐng)域，鈉離子電池需求規(guī)模從 221 年的 GWh 增長(zhǎng)到 205 年的 14.1Gh。圖圖 19. 全球鈉離子電池市規(guī)模05 年或?qū)⑦_(dá)到 73.50h8070605040302010022022122E22E22E22E純電00鈉離子電池需求量（h）儲(chǔ)能鈉離子電池需求量電動(dòng)二輪車鈉離子電池需求量（h）GI中汽協(xié)乘聯(lián)會(huì)測(cè)算各公司共同推進(jìn)鈉電池產(chǎn)業(yè)化發(fā)展海外：歐美和日本鈉池發(fā)展的主要推動(dòng)家Faro：全球第一家注鈉離子電池產(chǎn)業(yè)的業(yè)成立于 01 年英國(guó) don 是球一專離子池業(yè)的業(yè)公司對(duì)電的究要重成和量度擁有 21

10、項(xiàng)電池發(fā)利研發(fā)的型池量度為10Whg在80放深度循壽為100次，設(shè)計(jì)的 1Ah 包池能量度為 155hk司積與行公開(kāi)合作，221年司與ps 66 YE: X啟技合作開(kāi)低本高能負(fù)極料鈉子同年電制商ATEer 作可利用ATE er有電池造施。圖圖 0. 用于新能源車的 aadin 鈉電池?cái)?shù)據(jù)來(lái)源高工鋰，財(cái)通券研所NaonErg：高循環(huán)數(shù)鈉電池的領(lǐng)先者圖 . aton 生產(chǎn)的正負(fù)都普魯士藍(lán)化合的電池圖 1. aton Enegy 的高次數(shù)鈉電池成于202 的國(guó)NaonEnegy于222 宣開(kāi)始密根的Caos國(guó)際工大模產(chǎn)離電池并劃于 223 上市該司發(fā)鈉池能量密較大為0WL但循次較大為50,00圖 .

11、 aton 生產(chǎn)的正負(fù)都普魯士藍(lán)化合的電池圖 1. aton Enegy 的高次數(shù)鈉電池公司官，公司官，AAIABN：起家于碳黑產(chǎn)品，涉足電負(fù)極材料成于 151 年本AHI RN 主營(yíng)圍為黑品開(kāi)、產(chǎn)與銷售。公司目前加速推動(dòng)鈉離子電池負(fù)極材料的研發(fā)，將碳黑與氧化鋁復(fù)合并使結(jié)力的酰胺做黏功出具高定高容量的負(fù)材，可容達(dá)到57Ahg。中國(guó)：創(chuàng)業(yè)公司和牌池公司共同推動(dòng)頂技研發(fā)創(chuàng)業(yè)公司多由研究人成立，布局鈉電池業(yè)中科海鈉：國(guó)內(nèi)首鈉子電池創(chuàng)業(yè)公司2017年內(nèi)家離池創(chuàng)公中海成局電的產(chǎn)程該公司核成來(lái)中工程、國(guó)學(xué)物研究等構(gòu)擁有 20 多項(xiàng)鈉離電核發(fā)專中海和陽(yáng)份作研于201 年6 月8 日投運(yùn)的h離儲(chǔ)電池統(tǒng)功選家源

12、局布2021年能域首套重技裝目名系可達(dá)到45Wh 能密450次循次科鈉陽(yáng)股子司起的h鈉離子ack池產(chǎn)，預(yù)計(jì) 2022 年產(chǎn)該產(chǎn)線本為 0.360.4 元W同中海與能源三資及徽陽(yáng)市民府成將合建全首鈉子電池規(guī)化產(chǎn)。產(chǎn)規(guī)劃能 GW，兩建設(shè)一期 Wh 將于 022年正投。表 8. 中科海鈉擁有多項(xiàng)電相關(guān)專利序號(hào)申請(qǐng)?zhí)枌＠Q證書(shū)情況120103637.2鈉離電負(fù)活物及其備法應(yīng)用已授權(quán)22012127223.1鈉離二電及用活性質(zhì)正極及活性質(zhì)制方法已授權(quán)32014134735.7種鈉P2層氧物及其備法和已授權(quán)420182701219一種多注鈉子池已授權(quán)52019222259.1一種離電電芯已授權(quán)62019

13、222257.2一種布模保罩已授權(quán)數(shù)據(jù)來(lái)源公司官，財(cái)通券研所 圖 3. 中科海鈉的鈉電池循環(huán)00 次后容量保持大于90%國(guó)家知產(chǎn)權(quán)局無(wú)負(fù)極鈉電池的循性和能量密度都得到提年6 中海的始人之胡勝究在 Nue Engy 上表關(guān)無(wú)負(fù)鈉池研，能量密過(guò) 20Wh通過(guò)鋁電和硼解質(zhì)引石碳層以實(shí)現(xiàn)可和勻鈉積，使得Na 電的環(huán)達(dá)到20 ，量度過(guò) 200Whg。圖圖 4. 無(wú)負(fù)極鈉電池的循性和能量密度都得到提升Aam.on等，財(cái)通證券研所納創(chuàng)新能源：正極料電解液量產(chǎn)化公司納創(chuàng)能源是 2018 年上海通學(xué)席授紫峰領(lǐng)立鈉子池技術(shù)研公馬峰于202 已立離池研團(tuán)該隊(duì)于215年發(fā)布全球首臺(tái)鈉離子電池儲(chǔ)能裝置，019 年建成全

14、球首條噸級(jí)鐵酸鈉基正材料產(chǎn)201 發(fā)全球套離電池甲重整氫合源統(tǒng)22年鈉新源將成00 正材和500 電解的產(chǎn)預(yù)在來(lái)的35 年，司設(shè)8 噸正材和套解生產(chǎn)。圖圖 5. 納創(chuàng)新能源研發(fā)的離電池?cái)?shù)據(jù)來(lái)源公司官，財(cái)通券研所產(chǎn)業(yè)鏈公司加速鈉池發(fā)和量產(chǎn)傳藝科技：即將開(kāi)始鈉電池中試線投產(chǎn)傳藝科技技術(shù)團(tuán)隊(duì)多年聚焦鈉電池有將近 10 年的研發(fā)儲(chǔ)備投入且 2022 年即將開(kāi)始投產(chǎn)中試線公司針對(duì)鈉電池的核心技術(shù)環(huán)節(jié)-正極材料環(huán)節(jié)已經(jīng)研發(fā)出兩款正極材料其中一款能量密度可以達(dá)到 145Wh/Kg 左右公司擬于 2022年 10 月 27 日在高郵市舉辦“傳藝鈉電中試典禮、傳藝鈉離子電池研究院揭牌儀式傳藝鈉離子電池產(chǎn)品發(fā)布會(huì)

15、”并即將開(kāi)始進(jìn)行中試線投產(chǎn)預(yù)計(jì) 2GWh一期鈉離子電池項(xiàng)目將于 2023 年投建，第二期會(huì)有 8GWh 項(xiàng)目視市場(chǎng)需求投產(chǎn)。寧德時(shí)代：開(kāi)發(fā)了 B池系統(tǒng)作為牌動(dòng)電公寧時(shí)在發(fā)電的過(guò)中良的術(shù)設(shè)備基221年7月29德代線發(fā)的形發(fā)了一鈉子電池，電能密達(dá)了 16Whkg在統(tǒng)效率面也以到 8%以上同寧時(shí)表下一鈉子池量度將破 20Whk，司計(jì)劃于023年成本鏈。圖圖 6. 寧德時(shí)代第一代鈉池溫性能好、系統(tǒng)集效高公司官網(wǎng)新技術(shù)不斷發(fā)展，升電池的性能。221 年 12 月 21 日寧時(shí)董曾 毓群高鋰年上示，德代開(kāi)發(fā)了 AB 電池系統(tǒng)，即鈉離子電池與 鋰離子電池兩種電池按一定比例進(jìn)行混搭可以彌補(bǔ)鈉電池能量密度低的缺

16、點(diǎn)。 圖 7. 寧德時(shí)代 AB 型電池量密度有所突破數(shù)據(jù)來(lái)源新能源車網(wǎng)，通證研究所投資建議由于鈉電池產(chǎn)業(yè)化發(fā)展加速，我們推薦掌握核心技術(shù)的鈉電池及相關(guān)材料公司我們?yōu)殡x電是源的種要鈉離電產(chǎn)看好具有心術(shù)鈉池相關(guān)料建議關(guān)注電池端傳藝科德、華陽(yáng)份材端容科技振新、氟等。表 9. 重點(diǎn)公司介紹公司鈉電池相關(guān)業(yè)務(wù)介紹布局傳 藝 鈉離子電池公司于 207 年是家業(yè) T 業(yè)套集即將進(jìn)行中試線投產(chǎn)，預(yù)計(jì)科技正極材料負(fù)極材料電解液等材料生產(chǎn)研自化水產(chǎn)口工易一體的國(guó)家級(jí)高新技術(shù)企業(yè)。公司主營(yíng)筆記本電配件柔線板絕電材等品是球第三大的筆記本電腦線路板供應(yīng)廠商、并建立強(qiáng)大整研能及產(chǎn)制供鏈。2Gh 期離電目于 203 年投建

17、，第二期會(huì) 8Gh 目市需產(chǎn)。寧 德 時(shí)代鈉離電池公司于21 于新源車力池系統(tǒng)儲(chǔ)系的發(fā)產(chǎn)和售擁電學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)國(guó)家工程研究中心、中國(guó)合格評(píng)定國(guó)家認(rèn)可員認(rèn)的試證中設(shè)了建省院士家作后科工站研和技術(shù)勢(shì)出。2021年布第代子池，該電池能量密度達(dá)到了 160Whg司計(jì)代離子電池能量密度將突 200Whg計(jì)劃于 023 年成基產(chǎn)鏈。華 陽(yáng) 鈉離子電池公司立于 999 ，于 003 年市公主要華陽(yáng)股份和中科海納計(jì)劃建立股份正負(fù)材料從事炭選銷力售，熱力產(chǎn)銷及普通物輸設(shè)租賃、工械件。自己池AK廠203 年擴(kuò)至1Gh離電正負(fù)極料產(chǎn)線容 百鈉離子電科技正極料振 華鈉離子電新材正極料公司是一家高科技新能源材料行業(yè)的跨國(guó)型集團(tuán)公事鋰池極料的生和售公司建立了省級(jí)科研中心及博士后工作站，承擔(dān)火炬家83 等多國(guó)級(jí)研目。公司入選投中網(wǎng)“207 年核心競(jìng)爭(zhēng)力產(chǎn)業(yè)最佳企業(yè)榜入科技火炬心長(zhǎng)戰(zhàn)咨詢等合布中獸單。公司于204 立以專于離電池正材的發(fā)生銷售主提新源汽車、消費(fèi)電子及儲(chǔ)能領(lǐng)域產(chǎn)品所用的鋰離子池正材至招明書(shū)署司申請(qǐng)發(fā)利47項(xiàng)實(shí)型利1 權(quán)28項(xiàng)公司規(guī)劃在 203 年鈉電池極材達(dá)每月噸出貨截至022年7月的離子電池正極材料向客戶送合計(jì)0645 已客外，公司鈉離子電