中國鈉電池行業(yè)現(xiàn)狀

中國鈉電池行業(yè)現(xiàn)狀一、概述鈉電池(SIB)是一種使用鈉離子(Na+)作為電荷載體的可充電電池。鈉電池是一種以鈉離子為電荷載體的電池，通過鈉離子在正負極間插入和分離來實現(xiàn)電池的充放電。鈉電池的正極材料主要包括鈉過渡金屬氧化物、鈉過渡金屬磷酸鹽、鈉過渡金屬硫酸鹽、鈉過渡金屬普魯士藍類化合物等幾大類；負極材料主要包括軟碳、硬碳、過渡金屬氧化物等；電解液成分跟鋰電池的電解液成分差別不大，只是把鋰離子改為鈉離子。其他諸如中間隔膜成分、封裝工藝等方面，鈉電池與鋰電池并無本質區(qū)別。鈉離子和鋰離子產業(yè)環(huán)節(jié)對比參數(shù)類別鈉離子電池鋰離子電池技術路線兩種體系中正、負極變化較大，也是生產壁壘所在正極三種主流路線，層狀氧化物類正極趨向單晶化，鈉電廠商多掌握前驅體工藝，壁壘較高兩種主流路線，高鎳三元技術壁壘較高，磷酸鐵鋰安全性領先，錳鐵鋰等突破在即負極硬碳工藝制備要求較高，亦為量產關鍵瓶頸多采用石墨，人造石墨技術要求較高電解液采用六氟磷酸鈉，和鋰電原理類似，量產難度低采用六氟磷酸鋰，量產難度低隔膜相較于鋰電池體系，變化不大一般采用高強度薄膜化的聚烯烴多孔膜添加劑成膜添加劑為鈉電核心壁壘，補鈉對容量提升意義大包括成膜/導電/阻燃/過充保護添加劑等集流體負極集流體選用鋁箔，其他非活性物質沿用鋰電負極采用銅箔，正極采用鋁箔成本投入單GWh投資接近于鐵鋰電池鐵鋰單GWh投資額2.5億元盈利能力預計毛利率高于鋰電15-30%產品良率制備工藝不成熟、生產效率較低，生產良率不高90%+適用場景兩輪車、A00級車、儲能全場景不同種類電池基本性能對比比較項目鈉鋰原子序數(shù)113原子質量22.996.94電子構型[Ne]3s1[He]2s1密度0.9680.534電負性0.930.98第一電離能（kJ/mol）485.8520.2原子半徑（A）1.861.52離子半徑（A）1.020.76標準電極電位（V）-2.71-3.04二、發(fā)展現(xiàn)狀1、政策：政策驅動創(chuàng)新，鈉電池行業(yè)發(fā)展良好環(huán)境鈉電池作為鋰電池的有效補充，其技術逐漸成熟。在政策層面，國家各部委對于鈉離子電池的支持政策開始增多，如在“十四五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃指出，研發(fā)儲備鈉離子電池等技術，中國鈉電池行業(yè)發(fā)展良好環(huán)境。2017-2022年中國鈉電池行業(yè)相關政策匯總政策時間頒發(fā)部門政策名稱政策內容2022年4月2日國家能源局和科學技術部《“十四五”能源領域科技創(chuàng)新規(guī)劃》在儲能技術方面，研發(fā)長壽命、低成本、高安全的鋰離子電池，突破鉛碳電池專用模塊均衡和能量管理技術，開展高功率液流電池關鍵材料、電堆設計以及系統(tǒng)模塊的集成設計等研究，研發(fā)鈉離子電池、液態(tài)金屬電池、鈉硫電池、固態(tài)鋰離子電池、儲能型鋰硫電池、水系電池等新一代高性能儲能技術，開發(fā)儲熱蓄冷、儲氫、機械儲能等儲能技術。2022年3月22日發(fā)改委、能源局《“十四五”新型儲能發(fā)展實施方案》開展鈉離子電池、新型鋰離子電池、鉛炭電池、液流電池、壓縮空氣、氫（氨）儲能、熱（冷）儲能等關鍵核心技術、裝備和集成優(yōu)化設計研究，集中攻關超導、超級電容等儲能技術，研發(fā)儲備液態(tài)金屬電池、固態(tài)鋰離子電池、金屬空氣電池等新一代高能量密度儲能技術。2022年4月2日國家能源局和科學技術部《“十四五”能源領域科技創(chuàng)新規(guī)劃》在儲能技術方面，研發(fā)長壽命、低成本、高安全的鋰離子電池，突破鉛碳電池專用模塊均衡和能量管理技術，開展高功率液流電池關鍵材料、電堆設計以及系統(tǒng)模塊的集成設計等研究，研發(fā)鈉離子電池、液態(tài)金屬電池、鈉硫電池、固態(tài)鋰離子電池、儲能型鋰硫電池、水系電池等新一代高性能儲能技術，開發(fā)儲熱蓄冷、儲氫、機械儲能等儲能技術。2022年3月22日發(fā)改委、能源局《“十四五”新型儲能發(fā)展實施方案》開展鈉離子電池、新型鋰離子電池、鉛炭電池、液流電池、壓縮空氣、氫（氨）儲能、熱（冷）儲能等關鍵核心技術、裝備和集成優(yōu)化設計研究，集中攻關超導、超級電容等儲能技術，研發(fā)儲備液態(tài)金屬電池、固態(tài)鋰離子電池、金屬空氣電池等新一代高能量密度儲能技術。2021年8月工信部《關于政協(xié)第十三屆全國委員會第四次會議第4815號（工交郵電類523號）提案答復的函將適時開展鈉離子電池標準制定，并在標準立項、標準報批等環(huán)節(jié)予以支持。同時，根據(jù)國家政策和產業(yè)動態(tài)，結合相關標準研究有關鈉離子電池行業(yè)規(guī)范政策，引導產業(yè)健康有序發(fā)展。這意味著鈉離子電池有望迎來國家政策支持，商業(yè)化進程有望獲得政策助力。根據(jù)“十四五”規(guī)劃及相關政策文件要求，加強布局，從促進前沿技術攻關、完善配套政策、開拓市場應用等多方面著手，做好頂層設計，健全產業(yè)政策，統(tǒng)籌引導鈉離子電池產業(yè)高質量發(fā)展。2021年4月國家發(fā)展改革委、國家能源局《關于加快推動新型儲能發(fā)展的指導意見》指導意見具體內容的“推動技術進步，壯大儲能產業(yè)體系”部分，第一次確切地提到了鈉離子電池：“加快飛輪儲能、鈉離子電池等技術開展規(guī)?；囼炇痉?，以需求為導向，探索開展儲氫、儲熱及其他創(chuàng)新儲能技術的研究和示范應用?！?017年10月國家能源局科技司《關于促進儲能產業(yè)與技術發(fā)展的指導意見》《指導意見》指出，近年來，我國儲能呈現(xiàn)多元發(fā)展的良好態(tài)勢：...、鈉硫電池、液流電池等儲能技術研發(fā)應用加速；儲熱、儲冷、儲氫技術也取得了一定進展。我國儲能技術總體上已經初步具備了產業(yè)化的基礎2、需求：電動兩輪車即將進入存量替換高峰期，促進鈉電池行業(yè)需求上升由于鈉離子電池具有資源豐富、成本低廉、環(huán)節(jié)友好、循環(huán)壽命長、安全性好等優(yōu)勢，所以被應用于儲能、兩輪車及A00級電動車。目前，中國電動兩輪車保有量3。2億輛，且其中70%-80%都是鉛酸車，2021年總體產量達到5443萬輛，同比增長12。6%，其中鋰電版電動兩輪車產量為1317萬輛，總體滲透率為24。2%，電動兩輪車用鋰離子電池出貨量為13。1GWh，同比增長21。7%，電動兩輪車市場銷量約為4100萬輛。而根據(jù)2019年頒布的電動自行車安全技術規(guī)范可知，規(guī)定電動自行車的整車質量（含電池）不高于55kg，但是現(xiàn)階段市面上鉛酸電池電動自行車重量普遍超70kg，所以電動兩輪車存在巨大的存量替代需求。同時，在新國標實施和碳達峰等政策要求背景下，以及人們綠色出行需求上升和及時配送與共享電單車增長等因素促進下，中國兩輪電動車行業(yè)市場增長潛力仍然較大，對鈉電池行業(yè)需求空間有望得到釋放。3、企業(yè)：各大廠商鈉電池化學體系多樣，行業(yè)產業(yè)化進程推進加快\t"/market/202209/_blank"顯示，中國鈉電池行業(yè)生產玩家主要包括兩類：一是專注鈉電領域的初創(chuàng)公司，其產業(yè)化進展較快，主要代表企業(yè)是中科海鈉和鈉創(chuàng)新能源；另外一類是傳統(tǒng)鋰電企業(yè)切入鈉電領域，以寧德時代為主要代表。目前，國內各大廠商鈉電池正極選擇多樣，其主流路線是層狀氧化物，而負極多為硬碳體系，制造工藝與鋰離子電池生產設備、工藝的完美兼容，進而能完成產能快速布局?，F(xiàn)階段，寧德時代已啟動相應的產業(yè)化布局，2023年將形成基本產業(yè)鏈，這將加速鈉電池行業(yè)產業(yè)化進程。全球鈉離子電池產業(yè)化情況國家公司主要正極體系主要負極體系電解液體系電池形態(tài)產能布局/研發(fā)進展中國寧德時代錳鐵普魯士白高容量硬碳有機方殼/圓柱23年形成基本產業(yè)鏈中科海鈉銅鐵錳層狀氧化物無煙煤軟碳有機軟包22年底鈉電池產能2GWh立方（鈉方）新能源層狀α-鐵酸鈉高首效硬碳有機軟包22年6月份已開始小批量生產鈉離子軟包電池，23年爬坡完成，實現(xiàn)全面達產鈉創(chuàng)新能源鐵酸鈉基三元氧化物硬碳有機方形/軟包/圓柱/刀片形22年形成3000噸層狀正極材料及5000噸電解液產能鵬輝能源磷酸鹽類硬碳有機圓柱6月進行中試，預計22年底前批量生產眾鈉能源硫酸鐵鈉硬碳高氯酸鈉/正極電芯均已實現(xiàn)量產，擁有100噸硫酸鐵鈉正極材料產能及1GWh電芯產能傳藝股份----今年中試線投產，23年一期2GWh預計投產，二期遠期計劃產能8GWh，累計達10GWh欣旺達----擁有鈉離子電池補鈉、鈉離子電池及制備的多項專利，目前暫未量產鈉離子電池派能科技層狀氧化物---已開發(fā)出第一代鈉電池產品并完成小試美國NatronEnergy普魯士藍化合物普魯士藍化合物有機機架式預計2023年批量生產，電池產能600MW法國NAIADES氟磷酸釩鈉硬碳有機1Ah18650型電池–英國FARADION層狀氧化物硬碳有機10Ah軟包電池正在轉產，公司預計電池產能達50GW4、資本：鈉電池行業(yè)生產企業(yè)融資進展加速進入2021年，中國鈉電池行業(yè)生產企業(yè)融資進展加速，例如中科海納共完成三輪融資，估值從提升2021年初約5億元提升至2022年年中60億以上，并與華陽股份合作設立鈉離子電芯項目；眾鈉能源完成兩輪融資。2021-2022年4月中國鈉離子電池行業(yè)融資項目匯總時間企業(yè)名稱融資情況2021年3月中科海鈉中科海鈉宣布完成數(shù)億元級A輪融資，投資方為梧桐樹資本，本輪融資將用于搭建年產能2000噸的鈉離子電池正、負極材料生產線。2021年11月鈉創(chuàng)新能源浙江醫(yī)藥參股的鈉創(chuàng)新能源聚焦鈉離子電池技術創(chuàng)新與工程化，致力打造具有全球影響力的鈉離子電池系統(tǒng)創(chuàng)新企業(yè)2021年末中科海鈉華陽股份通過蘇州梧桐嘉裕一號股權投資基金持有中科海鈉股權，同時公司與中科海鈉合作建設鈉離子電芯項目在2022年1月舉行簽約儀式，這是國內首條鈉離子電芯中試轉產業(yè)化產線2021年末眾鈉能源眾鈉能源完成新一輪數(shù)千萬元融資，領投方為同創(chuàng)偉業(yè)，蘇民資本、一汽力合及鑫睿資本聯(lián)合跟投，本輪資金將主要用于材料中試、電芯設計開發(fā)及科研團隊擴充2022年3月眾鈉能源眾鈉能源宣布完成由碧桂園創(chuàng)投獨家領投的新一輪融資，本輪資金主要用于擴充研發(fā)及量產技術團隊2022年4