電力設(shè)備新能源行業(yè)深度報告：鈉電深度系列二產(chǎn)業(yè)鏈視角看鈉電應(yīng)用和投資機(jī)會

證券研究報告行業(yè)深度報告鈉電深度鈉電深度系列二：產(chǎn)業(yè)鏈視角看鈉電應(yīng)用和投資機(jī)會分析師：馬天一matianyibj@分析師：許琳xulin@本報告由中信建投證券股份有限公司在中華人民共和國(僅為本報告目的，不包括香港、澳門、臺灣)提供。在遵守適用的法律法規(guī)情況下，本報告亦可能由中信建投(國際)證券有限公司在香港提供。時請參閱最后一頁的重要聲明。技術(shù)變革下的滲透率偉大共振2低端鋰電池實現(xiàn)替代，預(yù)計2025年和2030年鈉電需求50GWh和260GWh，但短中期對原鋰電體系供應(yīng)商(業(yè)績)彈性不 (極限值)較鉛酸和鋰電下降28%和33%，測算目前鈉電成本與鋰價在20萬時性價比持平，預(yù)計遠(yuǎn)期優(yōu)勢線是10萬。制造的進(jìn)度較成熟，負(fù)極以硬碳為代表的體系進(jìn)度略慢，主要是體現(xiàn)在性價比和微觀結(jié)構(gòu)投資建議：①利潤分配強(qiáng)勢環(huán)節(jié)：參照鋰電體系各環(huán)節(jié)穩(wěn)態(tài)收益率做預(yù)測(各環(huán)節(jié)供應(yīng)商基本沒變)，未來利潤分配強(qiáng)勢環(huán)量環(huán)節(jié)硬碳負(fù)極(其工藝與原有石墨負(fù)極不同)，推薦元力股份等。3鈉電應(yīng)用的底層邏輯性價比：勝鉛酸無疑，鋰價20萬以上同樣有優(yōu)勢性能：全面碾壓鉛酸，較鋰電低溫和安全性能優(yōu)秀鈉電產(chǎn)業(yè)鏈應(yīng)用進(jìn)度理論研究進(jìn)度：儲備深厚，體系成熟產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)度及規(guī)劃：科研院所攜手產(chǎn)業(yè)百花齊放鈉電投資方向空間測算投資建議風(fēng)險提示鈉電應(yīng)用的底層邏輯看“人有我廉，人無我有”，性價比和性能優(yōu)勢是重要驅(qū)動性能和安全性能上具備較好表現(xiàn)。圖：鈉電極限BOM成本0.29元/Wh，具備優(yōu)勢(單位：元/Wh)圖：鈉離子的斯托克斯半徑小于鋰離子(單位：nm)0電池子電池電池子電池0Stockes半徑(水體系)Stockes半徑(PC體系)鈉電應(yīng)用的底層邏輯——性價比：勝鉛酸無疑，鋰價20萬以上同樣有優(yōu)勢性價比之成本測算：鈉電降本后BOM約400元/KWh相較于傳統(tǒng)磷酸鐵鋰、三元電池，采用三種路徑的鈉電降本后BOM成本均具備明顯優(yōu)勢，當(dāng)前預(yù)計650元/KWh(基于當(dāng)前成本的量產(chǎn)情形)，電解液、正極和負(fù)極成本占比較高，后續(xù)有下降空間，預(yù)計降本后400元/KWh。鋰價劇烈波動致使鋰電池BOM成本波動大，鈉電池價格較低且更加穩(wěn)定，是鈉電應(yīng)用的核心因素。圖：主流電池體系BOM成本中鈉電各體系具備相當(dāng)優(yōu)勢圖：當(dāng)前成本中電解液、正極和負(fù)極成本占比較高，后續(xù)有下降空間1,0009008007006005004003002001000BOM總價低值(元/KWh)BOM總價高值(元/KWh)NCM811LFPNCM523鈉NCM811LFPNCM523正極粘結(jié)劑負(fù)極導(dǎo)電炭正極導(dǎo)電炭絕緣膠帶1%1%1%1%2%負(fù)極鋁箔2%負(fù)極鋁箔3%隔膜電解液36%8：鈉電較鋰電成本端優(yōu)勢在于便宜和穩(wěn)定鈉電較鋰電成本端優(yōu)勢在于便宜和穩(wěn)定。一方面鈉元素全球儲量豐富，價格低廉(目前2650元/噸)且不具備大幅上漲基礎(chǔ)，較鋰源價格優(yōu)勢明顯；另一方面主要成本來源銅/鎳均為全球性大宗商品，易得且價格走勢一般平穩(wěn)，負(fù)極生物質(zhì)原材料等也將趨于穩(wěn)定供應(yīng)，整體材料體系成本波動較小。圖：鈉是地球豐度最高的元素之一，幾乎是鋰的千倍且易得圖：鈉電原材料來源廣，且銅鎳大宗商品特性明顯，價格整體穩(wěn)定000輕質(zhì)純堿(左，元/噸)碳酸鋰(右，萬元/噸)鎳(右，萬元/噸)銅(右，萬元/噸)09性價比之成本測算：鈉電降本預(yù)計在2025年前后完成當(dāng)前鈉電成本650元/KWh附近，其中正極、負(fù)極和電解液價格均有下降空間，其中電解液價格下降空間較大，僅考慮物料成本下降的情形下預(yù)計2023年鈉電成本下降18%至540元/KWh附近，預(yù)計至2025年下降至400元/KWh附近。圖：當(dāng)前鈉電BOM成本650元/KWh，預(yù)計2023年下降18%至540元/KWh，2025年達(dá)到400元/KWh0銅鐵錳鎳鐵錳普魯士白2022年E2023年E2024年E2025年E性價比之成本測算：正極層狀氧化物成本目前155元/KWh(5.8萬元/噸)鈉電當(dāng)前三種路徑各具特色，從應(yīng)用進(jìn)度上看，層狀氧化物路徑與三元正極結(jié)構(gòu)相似且表現(xiàn)均衡而更快推廣；成本端看，由于目前并無實際量產(chǎn)數(shù)據(jù)，根據(jù)專利和產(chǎn)業(yè)鏈反饋，立足當(dāng)前原料價格測算層狀氧化物正極成本為155元/KWh(銅鐵錳和鎳鐵錳基差距不大，銅鐵錳也要加鎳，換算約5.8萬元/噸)，其中原材料成本占86%。圖：正極擁有三種主流路徑圖：層狀氧化物正極單位成本合計155元/KWh，原材料成本占比86%普魯士系列(藍(lán)/白類)磷酸鹽(聚陰離子)系列層狀氧化物類6好好低(熱失控產(chǎn)生有害氣體)低(熱失控產(chǎn)生有害氣體)好好低低180.0160.0140.0120.0100.080.060.040.020.00.0成本(元/KWh)性價比之成本測算：負(fù)極硬碳成本目前91元/KWh(6.5萬元/噸)不同于鋰電采用石墨作為負(fù)極，無定形碳在鈉電中表現(xiàn)出了較好的可逆比容量和循環(huán)性能，其中硬碳理論性能好，有望最先產(chǎn)業(yè)化。有望做到91元/KWh(約6.5萬元/噸)。圖：硬碳理論性能好，適用于鈉離子電池圖：硬碳負(fù)極成本(樹脂基)目前91元/KWh(6.5萬/噸)材料石墨軟碳硬石墨軟碳原料天然石墨/瀝青/石油焦樹脂/瀝青/生物質(zhì)瀝青/煤基碳化溫度(℃)2500-30001000-1500晶體結(jié)構(gòu)(Lc)(nm)1.1-1.22-20層間距離(nm)0.37-0.420.34-0.37真實密度(g/cm3)1.4-1.6壓實密度(g/cm3)1.5-1.60.9-1.0比容量/(mAh/cm3)儲鋰?yán)碚撝?72儲鈉容量35儲鈉理論值530儲鈉222儲鈉體積容量/(mAh/g)477264電極膨脹率(%)44571低溫性能(℃)500快充性能循環(huán)性能較高高高溫下快速下降首次庫倫效率高較高高安全較高高高典型應(yīng)用鋰離子電池鋰/鈉/鉀離子電池鋰離子電池10090807060504030200硬碳原材料成本單位折舊成本單位能耗單位人工及其他淀粉基瀝青基淀粉基瀝青基用銅基正極材料展：材料體系優(yōu)化是根本用銅基正極材料展目前鈉電價值量占比最大的為正極和負(fù)極，同時也是決定能量密度的關(guān)鍵，故材料體系降本大方向是元素廉價、能量密度提升。正極方面，體系上優(yōu)選層狀氧化物和普魯士系列，當(dāng)前其性價比優(yōu)于聚陰離子體系，層狀氧化物由于穩(wěn)定性更強(qiáng)是較為均衡的選擇，圖：銅基正極材料取得重大進(jìn)展，未來將進(jìn)一步完善圖：新一代Li摻雜高比容量Cu-Fe-Mn基正極材料性能優(yōu)異提升材料導(dǎo)電性能和電化提升材料導(dǎo)電性能和電化學(xué)性能新新一代Cu-Fe-Mn基正極材料在2.5-4.0V電壓范圍內(nèi)實現(xiàn)130mAh/g比容量三者比例：材料體系優(yōu)化是根本樹脂、炭黑、生物質(zhì)碳等，目前多家廠商已經(jīng)在使用生物質(zhì)碳進(jìn)行降本，如椰殼等，據(jù)測算，生物質(zhì)成本因企而異(原料自供等)，圖：硬碳原材料來源廣泛，產(chǎn)品成本有優(yōu)化可能碳有機(jī)聚合物熱碳硬碳硬碳黑物質(zhì)碳酚酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、聚糖醇等例例如乙炔黑例例如柚子皮鋰價敏感性測試：鋰價20萬以上時鈉電具備性價比鈉電與鋰電在某些領(lǐng)域應(yīng)用重疊，具備競爭關(guān)系，目前鋰電體系成熟，與鈉電成本差異在于鋰價和石墨負(fù)極價格，決定鈉電性價比和需求空間，預(yù)計2023年量產(chǎn)鈉電BOM成本在0.54元/Wh，對應(yīng)在鋰價20萬+時具備優(yōu)勢。遠(yuǎn)期看如果鈉電成本下降至0.40元/Wh，對應(yīng)鋰價10萬+時具備優(yōu)勢(鋰電價格到0.5以下，且考慮其他成本同步下降情形下鋰、鈉差距絕對值進(jìn)一步縮小，鈉電成本優(yōu)勢可以忽略)。圖：鋰電BOM成本隨著鋰源和石墨負(fù)極價格變動，但鋰價20萬以上時明年鈉電具備成本優(yōu)勢，遠(yuǎn)期鋰價10萬以上具備優(yōu)勢(萬元/噸，元/Wh)鋰鋰價(含稅)負(fù)極(含稅)10.011.417.122.828.534.239.945.651.357.062.768.474.1萬元/噸..30.837.07.07.688.2萬元/噸元/Wh鈉電應(yīng)用的底層邏輯——性能：全面碾壓鉛酸，較鋰電低溫和安全性能優(yōu)秀能好機(jī)理上，鈉離子內(nèi)阻高于鋰離子內(nèi)阻故短路發(fā)生后電池瞬間發(fā)熱量少，溫升較低，所以在所有安全測試圖：鈉電擠壓、針刺測試均未發(fā)生起火爆炸圖：鈉電失效后溫升較低，不會起火能好對比鈉電和鋰電在相同情況下的熱穩(wěn)定性，由于鈉鹽離子晶體具有更高的靜電能，因此鈉鹽和對應(yīng)的電圖：純NaPF6分解溫度高出純LiPF6約220℃圖：鈉鹽晶體和鈉離子電解液的熱穩(wěn)定性均好于鋰離子電池能好電解液具備更高的圖：鈉電性能優(yōu)勢核心在離子半徑大，斯托克斯半徑小圖：圓柱高功率鈉離子電池低溫-40℃放電容量超過70%額定容量六氟磷酸鈉分解溫度鋁熔點電解液溶劑分解溫度PVDF分解溫度0%SOC正極粉末、導(dǎo)電劑等分解溫度導(dǎo)電劑開始反六氟磷酸鈉分解溫度鋁熔點電解液溶劑分解溫度PVDF分解溫度0%SOC正極粉末、導(dǎo)電劑等分解溫度導(dǎo)電劑開始反應(yīng)正極CEI模分解溫度PP隔膜的熔點PVDF的熔點0%SOC硬碳+電解液分解穩(wěn)定負(fù)極SEI模開始分解80℃50℃97℃金屬鈉熔點一般電解液凝固范圍鈉離子正常工作的低溫范圍負(fù)極SEI模完全分解100%SOC硬碳+電解液分解穩(wěn)定10%SOC正極粉末、導(dǎo)電劑等分解溫度-40℃-80℃是鈉離子電池正常工作的溫度范圍，相對于鋰離子電池-20℃-60℃的工作范圍，具備明顯的圖：鈉離子電池可在-40℃-80℃下正常工作11000℃440℃482℃660℃313℃342℃320℃110℃110℃120℃135℃160℃-165℃172℃253℃282℃289℃鈉電正常工作的高溫范圍45℃25℃10℃0℃-40℃-60℃45℃25℃10℃0℃-40℃鈉電正常工作的最佳范圍鈉電產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)度——理論研究進(jìn)度：儲備深厚，體系成熟00中國是鈉離子電池專利的主要申請地；近年來，專利申請基本呈遞增趨勢。圖：鈉離子電池專利的申請地分布，年份-規(guī)模分布POPO0002010201120122013201420152016201720182019202020212022江蘇眾鈉能源科技有限公司上海交通大學(xué)廣東邦普循環(huán)科技有限公司湖南邦普循環(huán)科技有限公司TAJIDOSHAAISHA中國科學(xué)院化學(xué)研究所華中科技大學(xué)江蘇眾鈉能源科技有限公司上海交通大學(xué)廣東邦普循環(huán)科技有限公司湖南邦普循環(huán)科技有限公司TAJIDOSHAAISHA中國科學(xué)院化學(xué)研究所華中科技大學(xué)福建師范大學(xué)中國科學(xué)院物理研究所寧德時代新能源科技股份有限公司陜西科技大學(xué)中南大學(xué)鈉離子電池專利的主要申請人包括車企、電池企業(yè)、材料企業(yè)和科研院所。圖：鈉離子電池專利規(guī)模居前的申請人分布00寧德時代公開于2021年的專利CN112670497A描述了O3相金屬氧化物NaMNiFeMn鈉離子電池正極及對應(yīng)電池。正極的合成手段是合成手段是共沉淀鎳鹽、錳鹽溶液得到氫氧化鎳錳前驅(qū)體，再摻雜碳酸鈉、三氧化二鐵和所需金屬M進(jìn)行煅燒。研究者認(rèn)為，該正極對應(yīng)的電池顯示了優(yōu)異的高壓容量和循環(huán)特性。被授權(quán)于2020年的專利CN109088068B描述了在鈉離子電池溶劑中添加小半徑陽離子(團(tuán))，穩(wěn)定正極骨架結(jié)構(gòu)，改善普魯士藍(lán)類正圖：高壓NaLiNiFeMn氧化物正極的容量-電壓性能和循環(huán)壽命資料來源：CN112670497A，CN109088068B，中信建投豐田公布于2022年的專利CN114341059A描述了層狀氧化物NaMnNiCr三元正極的合成方法和性能。從實施例看，合成手段是碳酸鈉和過渡金屬硝酸鹽共沉淀后煅燒，最大比容量、最佳循環(huán)壽命的樣品是Na0.7Mn0.5Ni0.2Cr0.3O2。圖：層狀氧化物NaMnNiCr三元正極的比容量資料來源：WO2017073056A1，中信建投25Faradion公布于2017年的專利WO2017073056A1描述了采用層狀氧化物NaNiMnMgTi正極(如NaNi0.33Mn0.33Mg0.167Ti0.167O2)-無定形碳負(fù)極的鈉離子電池。研究者描述，該正極充電截止電壓在4-4.2V，首次充電容量約200mAh/g，首次放電容量約160mAh/g；該負(fù)極首次充電容量約320mAh/g，首次放電容量約270mAh/g。圖：層狀氧化物NaNiMnMgTi正極、無定形碳負(fù)極的比容量中科海鈉公布于2020年的專利CN111293309A描述了煤基鈉離子電池負(fù)極材料的性能改進(jìn)方法及其應(yīng)用。研究者將煤粉和不同類型的少量軟碳前驅(qū)體微?；旌希諝鈿夥盏蜏?zé)崽幚碓俣栊詺夥崭邷責(zé)崽幚硖蓟?，得到?fù)極材料。從實施例看，樣品均徑約10微米，的可逆比容量可接近300mAh/g，首效超過80%，200次循環(huán)容量保持率超過95%。圖：煤基材料復(fù)合軟碳前驅(qū)體制鈉電負(fù)極的方法示意資料來源：CN110783525A，CN113937286A，中信建投27公布于2020年的專利CN110783525A描述了以富鋰犧牲鹽作為鈉離子電池正極添加劑的方法。選擇富鋰鐵酸鋰補(bǔ)鋰劑，當(dāng)搭配NaNiCuFeMn正極時，正極的首次充電比容量超過160mAh/g，首次放電比容量超過120mAh/g。公布于2022年的專利CN113937286A描述了具備芯-殼結(jié)構(gòu)的鈉離子電池正極的合成方法，其中芯部是層狀氧化物，殼部是富錳氧化物。研究者認(rèn)為，該材料在表面具有致密的富錳殼層結(jié)構(gòu)的保護(hù)層，能夠減少內(nèi)部層狀過渡金屬氧化物暴露在電解液的接觸面積，從而減少界面副反應(yīng)的發(fā)生，提高材料循環(huán)穩(wěn)定性。圖：層狀氧化物NaNiCuFeMn正極少量摻雜富鋰鐵酸鋰后的容量電壓特性，包覆有富錳氧化物殼層的正極源鈉創(chuàng)新能源獲授權(quán)于2020年的專利CN108539141B描述了濕磨混合碳酸鈉、氧化錳、氧化鐵、氧化鎳并噴霧造粒、煅燒，固相合成NaNiFeMn氧化物正極材料的方法。從實施例看，二次顆粒呈幾微米的球型，0.1C倍率下比容量超過160mAh/g，1C倍率下比容量約110mAh/g，循環(huán)50次容量衰減約20%。圖：固相合成的NaNiFeMn氧化物正極的0.1C比容量和1C循環(huán)壽命源資料來源：CN108539141B，CN111377462A，中信建投29鈉創(chuàng)新能源研究了對NaNiFeMn氧化物進(jìn)行體相摻雜(摻雜鉀離子)、表面包覆(包覆二氧化鈰、三氧化二鋁、氧化鋅、五氧化二釩等)以提升綜合性能的方法。公布于2020年的專利CN111377462A描述了以乙二胺四乙酸鈉-過渡金屬、氰化鈉溶液滴加抗壞血酸沉淀成普魯士藍(lán)類正極材料的方法。過渡金屬類型和不同元素的含量對材料性能有較大影響。圖：NaNiFeMn氧化物包覆五氧化二釩提升綜合性能，配合-沉淀法合成的普魯士藍(lán)類正極的容量-循環(huán)性能鵬輝能源公布于2021年的專利CN113860330A描述了一種低缺陷晶體結(jié)構(gòu)普魯士藍(lán)二次電池正極材料的制備方法。研究者將離子液體、普魯士藍(lán)前驅(qū)體以及鹽酸加入水中并混合均勻，微熱沉淀反應(yīng)、室溫附近陳化并固液分離、清洗干燥，即得到所需產(chǎn)物。從實施例看，樣品低倍率比容量在130mAh/g以上，對鈉電壓均值2.5V以上，高倍率(約10C)容量保持率約70%；循環(huán)500次容量保持率80%。圖：低缺陷晶體結(jié)構(gòu)普魯士藍(lán)正極的顯微形貌和容量-倍率性能資料來源：CN113860330A，中信建投貝特瑞公布于2017年的專利CN106784696A描述了磷酸鈦鈉/碳復(fù)合材料的合成方法。研究者以碳酸鈉、二氧化鈦和磷酸二氫銨為前驅(qū)體，混合檸檬酸、乙醇球磨并噴霧，中溫保溫進(jìn)行一次碳包覆；再加入導(dǎo)電劑炭黑，二次球磨并噴霧，再高溫保溫成相并進(jìn)行二次碳包覆。工藝中可添加摻雜劑。研究工作取得的磷酸鈦鈉(主要成分NaTi2(PO4)3)具有超過100mAh/g的比容量，和500次以上的循環(huán)壽命。貝特瑞還進(jìn)行了磷酸鐵錳鈉的研究工作，部分樣品在低倍率下比容量超過150mAh/g，見于專利CN114373923A。圖：磷酸鈦鈉正極的顆粒形貌容百科技公布于2020年的專利CN111244448A描述了以水熱法合成碳包覆的普魯士藍(lán)類正極材料的方法。研究者分別配置過渡金屬氰基化合物-鈉鹽溶液和過渡金屬鹽溶液，混合二者得到懸濁液后再加入碳化劑前驅(qū)體保溫攪拌，高壓水熱反應(yīng)洗滌干燥，得到正極材料。從實施例看，過渡金屬氰基化合物是鐵氰化鈉，鈉鹽是硫酸鈉，過渡金屬鹽溶液是硫酸錳，碳源是葡萄糖。得到的樣品是微米級大單晶，低倍率下比容量140mAh/g，平均電壓約3.3V。圖：水熱法普魯士藍(lán)類正極的顯微形貌和容量電壓性能邦普公布于2022年的專利CN113972364A描述了層狀碳摻雜磷酸鐵鈉的制備方法。研究者認(rèn)為，摻雜層狀碳材料使得電池充放電時鈉離子擴(kuò)散距離短、傳輸速率更快，改善了鈉離子脫嵌過程中的鈉離子的相位轉(zhuǎn)變，提高了放電比容量，增強(qiáng)了磷酸鐵鈉晶體結(jié)構(gòu)循環(huán)穩(wěn)定性。從實施例看，首先液相法制取磷酸亞鐵沉淀，其次以碳酸鈉混合氣態(tài)乙醛后高溫?zé)崽幚淼玫綄訝钐疾牧蠐诫s的碳酸鈉，再將二者混合氫氧化鎳、助劑球磨洗滌干燥，高溫反應(yīng)，得到層狀碳摻雜的磷酸鐵鈉。實施例在100次循環(huán)后比容量約100mAh/g。圖：層狀碳摻雜的磷酸鐵鈉正極的形貌和容量-循環(huán)性能概括：萬事俱備，東風(fēng)吹拂可以看出，鈉離子電池專利內(nèi)容豐富，布局者眾多，最關(guān)鍵的內(nèi)容是電池材料，尤其是正極材料。材料比容量、對鈉電壓等性能指標(biāo)，結(jié)合負(fù)極性能推斷，鈉離子電池單體的能量密度達(dá)到磷酸鐵鋰水平仍有相當(dāng)難度。電池材料層面的技術(shù)路線確定(至少是幾條相對主流的材料路線確定)、生產(chǎn)工藝優(yōu)化、成本控制等內(nèi)容還需要大量工作加以夯實。鈉電產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)度及規(guī)劃——實際進(jìn)度科研院所攜手產(chǎn)業(yè)百花齊放致力推進(jìn)鈉離子電池在2023年實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化工廠部分三元電池產(chǎn)能轉(zhuǎn)為鈉電池產(chǎn)能貝應(yīng)商/1GWh鈉離子電芯產(chǎn)線投運致力推進(jìn)鈉離子電池在2023年實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化工廠部分三元電池產(chǎn)能轉(zhuǎn)為鈉電池產(chǎn)能貝應(yīng)商/1GWh鈉離子電芯產(chǎn)線投運華陽股份 中科海鈉/鈉創(chuàng)新能源維科技術(shù)規(guī)劃2GWh鈉離子電池項目，投產(chǎn)時間計劃在2023年6月猛獅電池傳藝科技一期4.5GWh產(chǎn)能建設(shè)，二期產(chǎn)能建設(shè)情況則目進(jìn)展情況制訂后續(xù)擴(kuò)產(chǎn)計劃規(guī)劃公司物物軟包+疊片//物方形/圓柱物子物方形/圓柱160Wh/kg，系統(tǒng)集成效率可達(dá)80%以上動動力160Wh/kg，循環(huán)1500次，儲能小樣測試130Wh/kg，循環(huán)10000次，集中送樣階段鈉電池樣品的開發(fā)和生鈉電池樣品的開發(fā)和生產(chǎn)9月30日量產(chǎn)線建成，調(diào)試中9月30日量產(chǎn)線建成，調(diào)試中12月13日與中科海鈉簽12月13日與中科海鈉簽署《戰(zhàn)略合作協(xié)》9月30日量產(chǎn)線建成，調(diào)試中9月30日量產(chǎn)線建成，調(diào)試中10月27日中試線投產(chǎn)10月27日中試線投產(chǎn)單體能量密度150Wh/kg-160Wh/kg，循環(huán)次數(shù)不低于4000次路路徑及進(jìn)展(公開信息或推測，不作為任何形式投資建議)度：原三元廠商積極推進(jìn)，正極層狀氧化物領(lǐng)先品基本定型，具體圖：鈉離子電池正極實際進(jìn)度司名稱鈉離子電池正極材料投入情況容百科技鈉離子電池研發(fā)方向包括層狀氧化物、普魯士藍(lán)類和聚陰離子類正極材料。容百科技積極開展鈉離子電池錳鐵普魯士白及層狀氧化物正極材料的技術(shù)迭代與產(chǎn)線建設(shè)，預(yù)計2022年實現(xiàn)噸級產(chǎn)出，2023年百噸級規(guī)模產(chǎn)出，2030年鈉電材料的市場占比達(dá)到10%以上。其鈉離子電池正極材料具有低成本優(yōu)勢，處于發(fā)展初期，技術(shù)路線多樣化，三大鈉電技術(shù)路線均有布局和規(guī)劃:2023年層狀氧化物正極材料產(chǎn)能3.6萬噸/年，2025年鈉電材料產(chǎn)能規(guī)劃10萬噸/年。當(dāng)升科技組建專門研發(fā)團(tuán)隊，正在開展鈉離子電池材料等前沿技術(shù)的研發(fā)，推進(jìn)相關(guān)新產(chǎn)品的開發(fā)。當(dāng)升科技于2022年7月召開新產(chǎn)品發(fā)布會，提到其研發(fā)的鈉電池正極材料采用特殊微晶結(jié)構(gòu)前驅(qū)體，可與當(dāng)前鋰電池多元材料共用生產(chǎn)線，從而提升便利性和經(jīng)濟(jì)性。當(dāng)升科技采用特殊微晶結(jié)構(gòu)前驅(qū)體以及材料結(jié)構(gòu)調(diào)控解決了鈉電池正極材料關(guān)鍵技術(shù)瓶頸，并推出了新一代鈉電正極材料，目前已完成工藝定型并向國內(nèi)大客戶送樣。廈鎢新能鈉離子電池材料與國外客戶開展合作，聚焦提升鈉離子材料的倍率與低溫性能方面的研究。廈鎢新能掌握鈉離子電池正極層狀材料中量試生產(chǎn)技術(shù)，積極推進(jìn)鈉離子電池材料等前沿技術(shù)的研發(fā)與創(chuàng)新，目前鈉電正極材料前驅(qū)體及材料開發(fā)已光成百公斤級的試生產(chǎn)工作。長遠(yuǎn)鋰科在鈉離子電池金屬層狀氧化物和普魯士藍(lán)類似物正極材料均有研發(fā)布局，均與客戶進(jìn)行了聯(lián)合布局開發(fā)，有很大進(jìn)展。鈉離子電池正極材料的產(chǎn)線只需要在已有產(chǎn)線上做一些技改即可投入使用。截至2022年9月末，公司鈉離子電池正極材料累計已送樣0.6804噸、銷售5.35噸，實現(xiàn)噸級產(chǎn)出并銷售。根據(jù)客戶目前的測試評估情況，公司鈉離子電池正極材料預(yù)計在2022年第四季度完成主要客戶初步評估，進(jìn)入小批量試用階段。隨著儲能、中低續(xù)航里程電動車、工程車及小動力市場對低成本電池需求的進(jìn)一步擴(kuò)大，以及鈉離子電池產(chǎn)業(yè)鏈配套逐漸完善，公司鈉離子電池正極材料業(yè)務(wù)預(yù)計將迎來快速發(fā)展的重要階段。預(yù)計公司2025年鈉離子電池正極材料收入將實現(xiàn)快速增長度：負(fù)極新入者亦有優(yōu)勢，硬碳路徑為主流產(chǎn)品定點，如貝特、負(fù)極一體化龍頭、中科等，另一類是碳/炭產(chǎn)業(yè)鏈參與者依托已有技術(shù)或者原材料向鈉電負(fù)極陽股份、元力股份等，目前性價比較高的硬碳材料成為各廠商攻克的目標(biāo)，傳統(tǒng)龍頭和新進(jìn)圖：負(fù)極新入者亦有優(yōu)勢，硬碳路徑為主流司名稱鈉離子電池負(fù)極材料投入情況公司積極布局鈉電硬碳負(fù)極，目前公司鈉電負(fù)極已通過國內(nèi)部分客戶認(rèn)證，實現(xiàn)噸級以上訂單，并持續(xù)供貨，正在積極導(dǎo)入其他頭部企業(yè)，同時提升產(chǎn)能公司自主開發(fā)的硬炭材料率先實現(xiàn)自有化、產(chǎn)業(yè)化，憑借高壓實密度、容量明顯領(lǐng)先的優(yōu)勢領(lǐng)跑行業(yè)，填補(bǔ)了國內(nèi)技術(shù)空白，并已批量供貨頭部電池企業(yè)。未來兩年，公司硬炭材料產(chǎn)能將取得關(guān)鍵性突破。公司擁有硬炭方面的技術(shù)積累和量產(chǎn)能力，于2021年在鈉離子電池方向也已向相關(guān)電池企業(yè)進(jìn)行了百公斤級硬炭的供貨。2022年公司將進(jìn)一步加快研發(fā)步伐，繼續(xù)加強(qiáng)鈉離子電池用高性價比硬炭的開發(fā)，抓住機(jī)會，迅速占領(lǐng)市場。公司在在硬炭領(lǐng)域已有一定的技術(shù)儲備，也在工藝技術(shù)上做了相應(yīng)的準(zhǔn)備，未來客戶若有需求公司也能滿足客戶需求公司在鈉電池生產(chǎn)所需用的硬碳材料有長時間的研發(fā)投入和技術(shù)儲備，并在持續(xù)開發(fā)鈉離子電池正、負(fù)極材料千噸級生產(chǎn)項目新建年產(chǎn)2000噸鈉離子電池正、負(fù)極材料生產(chǎn)線各1條。截止2021年12月31日，正極項目累計完成投資4500萬元，負(fù)極項目累計完成投資3500萬元，并已于2022年3月末試投產(chǎn)公司始終堅持技術(shù)創(chuàng)新，擁有活性炭行業(yè)領(lǐng)先的研發(fā)團(tuán)隊，組織專門力量對活性炭前沿課題開展研究，并與高校、科研院所、相關(guān)單位保持溝通。超級電容炭募投擴(kuò)產(chǎn)項目正常實施中際進(jìn)度：寧德時代-鈉電倡導(dǎo)者，技術(shù)領(lǐng)先環(huán)節(jié)參與者眾多，一般分為傳統(tǒng)鋰電池廠商和科研院所背景新進(jìn)入者，具備代表性的有寧德時代、池產(chǎn)品。公司表示，其電芯單體能量密度達(dá)160Wh/kg；常溫下充中，也擁有90%以上的放電保持率；系統(tǒng)集成效率可達(dá)圖：寧德時代率先發(fā)布鈉離子電池40際進(jìn)度：中科海鈉-研究實力深厚，產(chǎn)業(yè)探索積極源自中科院的中科海鈉在鈉離子電池的基礎(chǔ)材料以及電芯、系統(tǒng)層面進(jìn)行了非常具有前瞻性的探索。除底層圖：中國科學(xué)院物理研究所/中科海鈉鈉離子電池研制及示范應(yīng)用領(lǐng)先際進(jìn)度：鈉創(chuàng)新能源-背靠交大，全面布局鈉創(chuàng)新能源成立于2012電池正、電池制造成與管理的2022年10月25日，全鈉離子電生產(chǎn)線投運的生產(chǎn)工41圖：鈉創(chuàng)新能源布局全面鈉電投資方向——空間測算鈉電需求測算：預(yù)計2025年和2030年鈉電需求50GWh和260GWh預(yù)計在2022年-2023年初步規(guī)?；螅?025-2030年是較高性能、較低成本鈉離子電池大規(guī)模驗證-高速發(fā)展的時間段。預(yù)計至2025年，兩輪電動車、低速電動車、叉車、儲能和少量A00級乘用車等是鈉離子電池率先發(fā)力的細(xì)分戰(zhàn)場，市場空間近50GWh，近250億元。至2030年，部分商用車、啟停電池等也開始貢獻(xiàn)銷量，市場空間擴(kuò)大至近260GWh，逾千億元，鈉離子電池規(guī)模在對應(yīng)二次電池市場中的規(guī)?？傆嫹謩e超過3.2%、9.1%。圖：鈉創(chuàng)新能源布局全面鈉電需求測算：預(yù)計2025年和2030年鈉電需求50GWh和260GWh4444350.05E2030E300.0250.0200.0150.0100.050.00.0350.05E2030E300.0250.0200.0150.0100.050.00.0圖：預(yù)計2025年正極和負(fù)極需求12和6萬噸圖：預(yù)計2025年正極和負(fù)極產(chǎn)值超60和22億元(億元)材料需求正極(暫以銅鐵錳)結(jié)劑電炭箔碳負(fù)極結(jié)劑電炭箔帶膜2025E2030E4.974.541.2pcs45電產(chǎn)業(yè)催化在于技術(shù)突破和被動性價比提升從供給、需求兩方面出發(fā)，鈉離子電池產(chǎn)業(yè)應(yīng)用可能超預(yù)期的催化因素列示如下。圖：鈉電需求超預(yù)期催化催化因素鈉離子電池自身主要內(nèi)容能量密度大幅增加，保持一定循環(huán)壽命循環(huán)壽命大幅增加成本降幅大于預(yù)期效果開拓主流純電動乘用車市場、插電混動市場進(jìn)一步拓展儲能應(yīng)用市場空間全面提升市場競爭力環(huán)境因素碳酸鋰等鋰電資源品市場價格持續(xù)處于鉛酸電池環(huán)境長期影響超預(yù)期地緣政治因素強(qiáng)化我國能源安全要求全球市場對鈉離子電池接受度增加全面提升市場競爭力全面提升市場競爭力全面提升市場競爭力市場空間擴(kuò)大鈉電投資方向——利潤分配強(qiáng)勢和從零到一的環(huán)節(jié)3.943.94電目前從零到一產(chǎn)業(yè)更注重稀缺性定價，稀缺性突出的環(huán)節(jié)盈利彈性更大，如負(fù)極和電池；資產(chǎn)回報率看(盈利下限)，目前正極投資約3億元/萬噸，考慮年占用總資金約4億元，按當(dāng)前三元正極資圖：從投資回報率角度看，鋰電、負(fù)極和正極盈利分配占比較高，考慮稀缺度預(yù)計電池和負(fù)極占優(yōu)(元/KWh)20.0040.0060.0080.00100.00474748二：從零到一的廠商和環(huán)節(jié)根據(jù)中性判斷，到2025年2030年鈉離子電池規(guī)模在對應(yīng)二次電池市場中的規(guī)模總計分別超過3.2%、9.1%環(huán)節(jié)彈性較大，如電池業(yè)績占比較低的新進(jìn)入者，推薦傳藝科技、維科技術(shù)等，如新放量環(huán)節(jié)硬碳負(fù)極(其工藝與原有石墨負(fù)極不同)，推薦元力股份等。圖：到2030年對原鋰電廠商和近似通用環(huán)節(jié)量和業(yè)績彈性有限，從零到一的廠商和環(huán)節(jié)彈性較大025年彈性2030年彈性提示491)下游新能源汽車/兩輪車等產(chǎn)銷不及預(yù)期：銷量端可能受到疫情反復(fù)、需求疲軟影響而不及預(yù)期；產(chǎn)量端可能受到上游原材料價格大幅波動、限電、疫情反復(fù)等影響不及預(yù)期，進(jìn)而影響產(chǎn)業(yè)鏈盈利能力和估值。2)技術(shù)推進(jìn)和規(guī)?；瘧?yīng)用不及預(yù)期：新技術(shù)在推廣和使用過程中存在多方問題，如技術(shù)成熟度、成本下降曲線、產(chǎn)業(yè)鏈和消費者接受度，如果某環(huán)節(jié)不達(dá)預(yù)期對應(yīng)整個技術(shù)的推進(jìn)和規(guī)模化應(yīng)用將不及預(yù)期，對于最核心需求的測算將會出現(xiàn)較大的不確定性和不可實現(xiàn)性；3)在實際應(yīng)用中產(chǎn)品一致性、安全性等表現(xiàn)不及預(yù)期：新技術(shù)核心在產(chǎn)品的競爭力，體現(xiàn)在價格和安全性等，是應(yīng)用的底層邏輯，同時能否從小批量生產(chǎn)到大規(guī)模量產(chǎn)關(guān)鍵在產(chǎn)品一致性，上述決定應(yīng)用進(jìn)程。研究助理報告中投資建議涉及的評級標(biāo)準(zhǔn)為報告發(fā)布日后6個月內(nèi)的相對市場表現(xiàn)，也即報告發(fā)布日后的6個月內(nèi)公司股價(或行業(yè)指數(shù))相對同期相關(guān)證券市場代表性指數(shù)的漲跌幅作為基準(zhǔn)。A股市場以滬深300指數(shù)作為基準(zhǔn)；新三板市場以三板