2024年中國鈉離子電池報告-提質(zhì)降本探索鈉領(lǐng)新未來

2024提質(zhì)降本，探索鈉領(lǐng)新未來提質(zhì)降本，探索鈉領(lǐng)新未來1.1研究背景與目的：“碳中和”目標推動新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展從工業(yè)時代開始，因人類活動而造成的溫室氣體排放量持續(xù)增加對氣候產(chǎn)生了影響，氣候變化所帶來的極端天氣等因素對人類的生存產(chǎn)生了極大的威脅。在此背景下，為抑制全球變暖，全球范圍內(nèi)“碳中和”概念被提出，我國進而提出“3060”碳中和目標，使得新能源汽車、電化學儲能等新能源重點產(chǎn)業(yè)得到了大力發(fā)展，鋰電池亦在該過程中得到了成熟應用。 0.8 0.6 0.4 0.2 -0.2-0.4-0.6-0.8 NOAANationalClimaticDataCenter1880188518801885189018951900190519101915192019251930193519401945195019551960196519701975198019851990199520002005201020152020——NASAGoddardInstituteforSpaceStudies——JapaneseMeteorologicalAgency——MetOfficeHadleyCentre/ClimaticResearchUnit“3060”“3060”大力發(fā)展新能源汽車、電化學儲能等新能源領(lǐng)域的應用成為我國產(chǎn)大力發(fā)展新能源汽車、電化學儲能等新能源領(lǐng)域的應用成為我國產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要舉措，目前已實現(xiàn)了鋰離子電池的成熟應用。資料來源：UNEP；NASA；NOAA；IMA；MetOffice；StockholmEnvironmentInstitute前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理1.2研究背景與目的：全球范圍內(nèi)鋰資源短缺趨勢明確在全球新能源汽車高速發(fā)展和儲能需求持續(xù)擴增的背景下，鋰離子電池的生產(chǎn)制造規(guī)模顯著增長。當前，根據(jù)美國地質(zhì)調(diào)查局（USGS）發(fā)布的數(shù)據(jù)，2023年全球鋰資源量約為1.05億噸,鋰儲量為2800萬噸，全球鋰礦（按鋰金屬量計）約為18萬噸，結(jié)合LESC的預測數(shù)據(jù)，未來鋰資源的供應量將遠遠落后于新能源交通工具及電力基礎(chǔ)設(shè)施對鋰資源產(chǎn)生的需求，鋰資源短缺的現(xiàn)狀將在中長期時間段內(nèi)對未來全球碳中和目前的推進帶來不利影響。資料來源：LESCUSGS前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理1.3研究背景與目的：鈉電具有對鋰電的替代潛力在鋰資源短缺的背景下，由于鈉資源在全球范圍內(nèi)儲量豐富，因此鈉離子電池對鋰離子電池的替代逐漸成為了新能源行業(yè)研究關(guān)注的重點內(nèi)容，由于鈉電池在低溫性能、耐過放電、安全性和環(huán)保性等方面展現(xiàn)了其優(yōu)秀的性能提升潛力，因此被認為是鋰離子電池的潛在替代產(chǎn)品之一，具有廣闊的應用前差差優(yōu)優(yōu)優(yōu)差2.1.1鈉離子電池概述：工作原理與分類鈉離子電池是一種以鈉離子為電荷載體的充電電池，其工作原理及結(jié)構(gòu)與鋰離子電池相似，差別只在利用在元素周期表同組、化學特性相近的鈉取代鋰。實際工作場景中，充電時，鈉離子（Na+）從正極材料脫出，正極發(fā)生氧化反應，經(jīng)過電解液和隔膜擴散到負極。在放電時，Na+從負極材料中脫出，外電路中電子也隨之移動來保持電荷平衡，經(jīng)過電解液和隔膜嵌入到正極材料中。鈉鹽電池是鈉/金屬氯化物電池，其正極為金屬鈉，負極為金屬氯化物，電解質(zhì)為β-Al2O3陶瓷和鈉-空氣電池鈉-空氣電池以金屬鈉作為負極材料，空氣中的氧氣作為資料來源：《鈉離子電池層狀氧化物正極材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計與儲鈉研究》前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理2.1.2鈉離子電池概述：發(fā)展歷程鈉離子電池從理論提出起至今曲折發(fā)展，經(jīng)歷了理論建構(gòu)期、產(chǎn)業(yè)復蘇期以及產(chǎn)業(yè)爆發(fā)期三大階段。理論初步發(fā)展理論建構(gòu)期理論初步發(fā)展理論建構(gòu)期商業(yè)化初探產(chǎn)業(yè)復蘇期商業(yè)化初探產(chǎn)業(yè)復蘇期商業(yè)應用提速產(chǎn)業(yè)爆發(fā)期商業(yè)應用提速產(chǎn)業(yè)爆發(fā)期1979硬碳負極材料被發(fā)現(xiàn)，這種材料具有優(yōu)秀的鈉離子嵌脫性能，鈉離子電池領(lǐng)域資料來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理2.1.3產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)：鈉離子電池產(chǎn)業(yè)鏈體系與鋰電有所相似鈉離子電池的制造和鋰離子電池的制造有所兼容，可以沿用鋰離子電池設(shè)備，鈉電池產(chǎn)業(yè)鏈相較于鋰電池主要變化在中游和正極材料。鈉電池的產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)與鋰電池類似，負極、電解液、隔膜基本保持目前的競爭格局，集流體不再需要銅箔。主要技術(shù)路線的電池企業(yè)不同，所需要的正極材料或其關(guān)鍵材料也不同。由于產(chǎn)業(yè)體系在商業(yè)化初期，競爭格局還需繼續(xù)跟蹤，相關(guān)龍頭企業(yè)仍然具有先發(fā)優(yōu)勢。鈉離子電池制造鈉離子電池制造資料來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理2.2.1全球市場現(xiàn)狀：2023年市場規(guī)模超3億美元當前，鈉離子電池在全球范圍內(nèi)已實現(xiàn)了小規(guī)模生產(chǎn)以及特定場景的示范應用，2023年全球市場規(guī)模達3.2億美元，預計到2030年將接近10億美元。其中，鈉硫電池由于具備高能量密度、長時間循環(huán)穩(wěn)定性等特點，在電網(wǎng)級儲能及短途交通運輸領(lǐng)域率先對鋰離子電池形成了替代，并占據(jù)了全球鈉離子電池市場的最主要收入份額，占比約為52%。2023-2030年全球鈉離子電池市場規(guī)模（億美元）2023年全球鈉離子電池市場結(jié)構(gòu)（%）0復合增長率16.3%資料來源：GrandViewResearch、前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理2.2.2全球代表性廠商：陸續(xù)布局細分領(lǐng)域商業(yè)化應用全球鈉離子電池市場覆蓋的主要地區(qū)是北美、歐洲、亞太地區(qū)。從具體國家來看，全球布局鈉離子電池的國家主要有美國、英國、法國、中國、日本、瑞典與澳大利亞等。當前，全球市場代表性廠商產(chǎn)品路線初步形成，全球廠商陸續(xù)推進鈉離子電池產(chǎn)能建設(shè)以及商業(yè)化應用成果轉(zhuǎn)化，其中，英國Faradion已在2022年布局鈉離子電池光伏電站儲能領(lǐng)域的應用，瑞典ALTRIS已在鈉離子電池汽車低壓電源應用領(lǐng)域進一步開展有關(guān)布局，表明探索鈉離子電池在細分領(lǐng)域的商業(yè)化應用是當前全球鈉離子代表性廠商的主要布局方向。全球鈉離子電池行業(yè)主要企業(yè)產(chǎn)品路線及商業(yè)化進展情況目前已實現(xiàn)與印度IPLTech公司、ICMAustral供應訂單，2022年聯(lián)合AceOn將鈉離子電池應用于光伏電站儲能/2024年5月與柯銳世鈉離子電池在汽車低壓電源領(lǐng)域應用的聯(lián)合/2024年5月與柯銳世鈉離子電池在汽車低壓電源領(lǐng)域應用的聯(lián)合資料來源：資料來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理2.3.1中國市場現(xiàn)狀：2023年鈉離子電池實際出貨量為0.7HWh根據(jù)EVTank的數(shù)據(jù)顯示，2023年中國鈉離子電池實際出貨量為0.7GWh，尚未步入規(guī)?；l(fā)展階段。結(jié)合中國主要電池平均價格的走勢來看，盡管鈉離子電池在潛在生產(chǎn)成本上有所優(yōu)勢，但規(guī)?；形葱纬傻纫蛩兀瑢е骡c離子電池在銷售渠道中價格優(yōu)勢并不明顯，總體來看，我國鈉離子電池商業(yè)化發(fā)展路徑亟待進一步探索。約5.5億元約5.5億元●三元鋰電池磷酸鐵鋰電池鈉離子電池鉛酸電池2.3.2中國市場現(xiàn)狀：代表性廠商生產(chǎn)有望逐步起量從國內(nèi)代表性廠商的產(chǎn)線布局情況來看，鈉離子電池產(chǎn)能建設(shè)逐步進入爆發(fā)期，目前已有近20家企業(yè)明確鈉離子電池產(chǎn)能規(guī)劃，部分企業(yè)產(chǎn)能規(guī)劃達GWh級，并實現(xiàn)了產(chǎn)品下線，表明中國鈉離子電池產(chǎn)業(yè)逐步進入產(chǎn)品量產(chǎn)階段。企業(yè)名稱時間項目狀態(tài)廣東惠州大亞灣科翔8GWh鈉離子儲能電池及相關(guān)產(chǎn)品項資料來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理2.3.3政策布局：由地方立項到全國統(tǒng)籌推進產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展重點政策促產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展2023年1月2023年1月，工信部《工業(yè)和信息化部等六部門關(guān)于推動能源電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導意見》加快鈉離子電池行業(yè)標準體系研究2022年3月2022年3月，工信部《“十四五”新型儲能發(fā)展實施方案》支持開展鈉離子電池關(guān)鍵核心技術(shù)攻堅2021年8月，國務院《對政協(xié)第十三屆全國委員會第四次會議第4815號<關(guān)于在我國大力發(fā)展鈉離子電池的提案>的答復》中表示大力支持鈉離子電池發(fā)展，加強相關(guān)政策規(guī)劃布局。2021年7月2021年7月，國家發(fā)改委《關(guān)于加快推動新型儲能發(fā)展的指導意見》支持鈉離子電池技術(shù)開展規(guī)模化試驗示范地方立項支持技術(shù)研究2019年2019年，上海市《2019年度“科技創(chuàng)新行動計劃”社會發(fā)展科技領(lǐng)域項目指南》提及支持鈉離子儲能電池系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)及裝置研發(fā)應用研究2018年2018年，湖北省滄州市發(fā)布《關(guān)于組織申報新能源與智能電網(wǎng)裝備、新能源汽車與智能網(wǎng)聯(lián)汽車、高端裝備制造發(fā)展專項項目的通知》支持鈉離子電池的開發(fā)與產(chǎn)業(yè)化從政策支持來看，我國鈉離子電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展起步于地方項目，目前已進入全國統(tǒng)籌推進產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的階段，地方亦針對性出臺政策深化布局鈉電核心技術(shù)研發(fā)及應用。全國重點省市鈉離子電池政策布局情況資料來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理2.3.4中國區(qū)域市場情況：江蘇省現(xiàn)有產(chǎn)能規(guī)模最大從全國鈉電項目投產(chǎn)區(qū)域分布情況來看，截至2023年，江蘇省為我國現(xiàn)有產(chǎn)能規(guī)模最大的省份，產(chǎn)能占據(jù)全國鈉電現(xiàn)有產(chǎn)能的45%。從2023年中國各省市鈉電項目投資情況來看，安徽省以超過350億元的投資額位列首位，表明安徽省未來有望在鈉電領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)高速發(fā)展。02.3.5國內(nèi)投融資活動：鈉電產(chǎn)業(yè)逐步成為重點關(guān)注對象2018年以來，鈉離子電池產(chǎn)業(yè)逐漸發(fā)展成為我國資本市場關(guān)注的重點之一，創(chuàng)投融資活動持續(xù)活躍，投融資事件數(shù)量從2018年的三起上升至2023年的56起，其中，中科海納、零壹肆、珈鈉能源等廠商均為資本市場的重點投資對象。2018-2024年中國鈉離子電池投融資事件數(shù)量（起）02024年鈉離子電池代表性投融資事件時間企業(yè)名稱主營業(yè)務融/ 料//2.4.1技術(shù)進展：鈉離子電池工藝流程概述鈉離子電池整體工藝流程與鋰電池類似，總體分為原材料制備、電極制備、電池裝配、成品檢測等步驟，其中電極制備為鈉離子電池生產(chǎn)工藝流程的重點，涉及生產(chǎn)工藝中的多個核心環(huán)節(jié)。電極制備電極制備重點環(huán)節(jié)資料來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理2.4.2正極材料工藝路線：主要分為四大類正極路線主要包括過渡金屬氧化物、聚陰離子型化合物、普魯士化合物和非晶態(tài)材料四種路線。其中過渡金屬氧化物和普魯士化合物為企業(yè)生產(chǎn)的重點關(guān)注路線，其中，中科海鈉、鈉創(chuàng)新能源和Faradion重點關(guān)注過渡金屬氧化物工藝路線，而寧德時代、星空鈉電和NatronEnergy等代表廠商則更加側(cè)重于關(guān)注普魯士化合物的工藝路線。鈉離子電池正極材料工藝路線對比材料說明優(yōu)勢劣勢定的空間順序排列的固體，原子排布上表現(xiàn)穩(wěn)定性和耐酸堿性差資料來源：《鈉離子電池關(guān)鍵電極材料研究進展》前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理2.4.3負極材料工藝路線：硬碳負極商業(yè)化進展順利鈉離子電池的負極材料包括金屬化合物、碳基材料、合金材料和非金屬元素。其中，碳基材料因其來源廣泛、鈉儲存能力強，已成為鈉離子電池當前負極材料的重點研發(fā)方向。由于硬碳負極具有優(yōu)異的快充、高容量性能，目前已成為商業(yè)化進展最為順利的負極材料。鈉離子電池負極材料工藝路線對比維度石墨硬碳軟碳高高高資料來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理2.4.4電解液工藝路線：溶質(zhì)以鈉鹽為主電解液負責離子在正負極之間的傳輸，對鈉離子電池的能量密度、循環(huán)壽命和倍率性能產(chǎn)生直接影響，因此在鈉離子生產(chǎn)工藝的改進中起到了重要作用。電解液的主要構(gòu)成包括溶質(zhì)、溶劑和添加劑,其中，由于鈉鹽具有良好的離子導電率，因此溶質(zhì)以鈉鹽為主。鈉離子電解液的構(gòu)成劑劑鈉離子電池用鈉鹽主要指標分析分類分解溫度(℃)溫度℃（質(zhì)量損失%）強酸電導率4資料來源：《有機電解液在鈉離子電池中的研究進展》前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理2.4.5行業(yè)技術(shù)投入現(xiàn)狀：研發(fā)投入規(guī)模高增2018-2023年期間，中國鈉離子電池行業(yè)相關(guān)廠商研發(fā)投入規(guī)模呈逐年增長的趨勢，并保持較高增速；研發(fā)投入強度呈波動增長趨勢，2023年，中國鈉離子電池行業(yè)研發(fā)投入規(guī)模達557.19億元。研發(fā)人員方面，2023年，中國鈉離子電池行業(yè)相關(guān)上市企業(yè)平均研發(fā)團隊規(guī)模達到1055人，表明中國鈉離子電池行業(yè)研發(fā)團隊規(guī)模正進一步壯大。2018-2024年中國鈉離子電池行業(yè)研發(fā)投入現(xiàn)狀（億元，%）2018-2023年中國鈉離子電池行業(yè)研發(fā)人員情況（人，%）0注：研發(fā)投入力度為行業(yè)上市企業(yè)研發(fā)投入總額，研發(fā)投入強度為行業(yè)研發(fā)投入占營業(yè)收入的比重。0研發(fā)人員數(shù)量（人）研發(fā)人員占比（%）注：為通過鈉離子電池概念股財務數(shù)據(jù)統(tǒng)計得到資料來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理2.4.6科研創(chuàng)新現(xiàn)狀：專利申請進入爆發(fā)階段根據(jù)incoPat數(shù)據(jù)，2011-2024期間，中國鈉離子電池專利申請及公開數(shù)量呈波動上升趨勢，2023年，中國鈉離子電池鈉離子電池專利申請數(shù)量為3446項，中國鈉離子電池專利申請進入爆發(fā)階段；申請機構(gòu)方面，截至2024年10月，中南大學為鈉離子電池領(lǐng)域?qū)＠暾堃?guī)模最大的機構(gòu)，共有410項相關(guān)專利申請記錄。0日；廣東邦普循環(huán)科技有限公司及湖南邦普循環(huán)科技有限公司為共同申請人，因此統(tǒng)一作統(tǒng)計2.5.1動力領(lǐng)域場景需求：2029年需求規(guī)模有望突破150億元動力領(lǐng)域，鈉離子電池主要在短距離純電動汽車以及電動兩輪車領(lǐng)域具有較為廣闊的潛在應用潛力。2018-2023年期間，我國純電動汽車銷量呈逐年增長態(tài)勢，2023年達668.5萬臺，與此同時，兩輪電動車銷量亦呈穩(wěn)步上升態(tài)勢。隨著鈉離子電池在動力領(lǐng)域的滲透率提升，前瞻初步測算到2029年，中國動力領(lǐng)域鈉離子電池需求前景將達到38GWh，市場規(guī)模約為152億元。2018-2024年中國純電動汽車銷量及增速（萬臺，%）2024-2029年中國動力領(lǐng)域鈉離子電池需求前景（GWh，億元）02018-2023年中國兩輪電動車銷量及增速（50 02.5.2儲能領(lǐng)域場景需求：中短期內(nèi)鈉電儲能規(guī)模有望快速增長當前，儲能領(lǐng)域為我國鈉離子電池商業(yè)化應用的重點領(lǐng)域，2016-2023年期間，中國儲能行業(yè)投運累計裝機規(guī)模持續(xù)增長，在2021年進入快速增長階段。工信部提出，高性價比的鈉離子電池有望成為鋰離子電池的重要補充，尤其是在固定式儲能領(lǐng)域?qū)⒕哂辛己冒l(fā)展前景，綜合來看，中短期內(nèi)鈉電儲能規(guī)模有望快速增長，前瞻初步統(tǒng)計到2029年，中國鈉電儲能領(lǐng)域應用規(guī)模將接近2500MWh。2016-2023年中國儲能行業(yè)已投運9080706050403020050%86.545%45%40%35%30%25%20%15%10%5%86.50%20162017201820192020202120222023已投運累計裝機規(guī)模（GW）同比增長（%）02.6.1重點企業(yè)布局：中科海納公司聚焦新一代儲能體系-鈉離子電池研發(fā)與生產(chǎn)，重點產(chǎn)品為低成本、長壽命、高安全、高能量密度的鈉離子電池產(chǎn)品，潛在應用領(lǐng)域覆蓋低速電動車、規(guī)模儲能、電動汽車、國家安全等，同時，公司具備供應鈉離子電池正負極材料與電解液產(chǎn)品的能力。企業(yè)產(chǎn)品布局產(chǎn)品類別產(chǎn)品類別型號應用領(lǐng)域鈉離子圓柱電池NaCR26650、產(chǎn)品體系性能指標路線優(yōu)勢路線缺陷發(fā)展方向企業(yè)技術(shù)路線成本優(yōu)勢不明顯，有機體系存在2.6.2重點企業(yè)布局：寧德時代公司是全球領(lǐng)先的新能源創(chuàng)新科技公司，在電池材料、電池系統(tǒng)、電池回收等產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵領(lǐng)域擁有核心技術(shù)優(yōu)勢及前瞻性研發(fā)布局，公司于2023年底實現(xiàn)了第一代產(chǎn)品的量產(chǎn)，目前正推進第二代產(chǎn)品開發(fā)，著力推動鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化，發(fā)揮特定應用場景使用優(yōu)勢。企業(yè)鈉離子電池商業(yè)化應用進程寧德時代披露公司正在開發(fā)能量密度為200Wh/kg寧德時代鈉離子電池首發(fā)落地奇瑞車型。同時，奇寧德時代通過首創(chuàng)的AB電池系統(tǒng)集成技術(shù)，實現(xiàn)鈉鋰混搭，提高電池系統(tǒng)的能量密度，使鈉離子電池寧德時代發(fā)布其第一代鈉離子電池產(chǎn)品，一代電池產(chǎn)品體系性能指標發(fā)展現(xiàn)狀發(fā)展方向企業(yè)技術(shù)路線率側(cè)重鈉電池在汽車領(lǐng)域的應用，提升鈉2.6.3重點企業(yè)布局：鈉創(chuàng)新能源公司側(cè)重于鈉離子電池材料的研發(fā)與生產(chǎn)，公司的正極材料及其電解液已經(jīng)在寧德時代、比亞迪、中興派能、南都電源、猛獅科技、捷威動力、維科技術(shù)、超威科技、天能電池等20多家電池制造企業(yè)進行驗證，公司的圓柱型、軟包型鈉離子電池的性能已經(jīng)達到家用儲能、微型電動車、移動基站應用要求。企業(yè)正極材料產(chǎn)品布局域產(chǎn)品體系產(chǎn)能布局發(fā)展現(xiàn)狀企業(yè)技術(shù)路線鐵酸鈉基正極材料濕法合成工藝路線子電池正極材料最大的生產(chǎn)基地之一料的性能優(yōu)化，提出了多功能改性策略，進一步增強正極材料的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和環(huán)境穩(wěn)定性3.1.1成本挑戰(zhàn)：當前鈉電生產(chǎn)成本與理論成本仍存巨大差距盡管鈉離子電池的原材料成本相對較低，但目前鈉離子電池理論成本優(yōu)勢尚未體現(xiàn)出來，出貨量及產(chǎn)業(yè)化發(fā)展不及預期。當電池級碳酸鋰價格在20元/Wh以下時，鈉離子電池目前的平均生產(chǎn)成本仍在三元鋰離子電池、磷酸鐵鋰電池和鉛酸電池等競品之上。2023年鈉離子、鋰離子、鉛酸電池生產(chǎn)成本對比（元/Wh）本：0.3-0.4元/Wh本：0.3-0.4元/Wh三元鋰電池磷酸鐵鋰電池鉛酸電池鈉離子電池電池級碳酸鋰均價與鋰離子電池均價走勢對比（萬元/噸，元/Wh）2021.62022.12022.62三元鋰電池（元/Wh）磷酸鐵鋰電池（元/Wh））（3.1.2性能挑戰(zhàn)：能量密度等性能與鋰電池存在差距鈉離子的離子半徑比鋰離子大，且鈉的相對質(zhì)量比鋰大，導致鈉離子電池在能量密度上存在天然劣勢。意味著在相同體積或重量的情況下，鈉電池儲存的能量要比鋰電池少。對動力領(lǐng)域而言，直接關(guān)系到電動車的續(xù)航里程；對于儲能領(lǐng)域而言，則關(guān)系到系統(tǒng)單位體積內(nèi)的儲能容量和效率。<自身元素特性限制低，體積膨脹較大鈉離子電池的（體積/質(zhì)量）能量密度低鈉、鋰電池能量密度對比（W·h/kg）資料來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理3.1.3配套挑戰(zhàn):產(chǎn)業(yè)鏈體系仍在逐步構(gòu)建中目前，鈉離子電池的產(chǎn)業(yè)鏈體系建設(shè)仍在推進中，面臨材料供應不穩(wěn)定、缺乏標準生產(chǎn)設(shè)備、缺乏適配電子元器件、產(chǎn)品測試標準不統(tǒng)一等問題，給鈉離子電池規(guī)?；a(chǎn)與應用帶來更高的壁壘與挑戰(zhàn)。缺乏標準化生產(chǎn)設(shè)備缺乏適配的電子元器件未形成穩(wěn)定的材料供應鏈產(chǎn)品測試標準尚不統(tǒng)一資料來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理3.1.4應用挑戰(zhàn)：競爭地位被動，市場化路徑亟待探索鈉離子電池作為一種新興技術(shù)，在技術(shù)成熟度與市場認可度方面均存在不足，這直接導致了其在市場應用的競爭中處于被動地位。碳酸鋰價格回落時，企業(yè)和資本布局的熱情或?qū)⑾?，給鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化發(fā)展帶來更大挑戰(zhàn)。當前鈉離子電池的技術(shù)路線尚處于探索階段，量產(chǎn)產(chǎn)品的正負極材料及電解液組合形式多樣，各大生產(chǎn)商的技術(shù)方案呈現(xiàn)“百家爭鳴”的局面，尚未有一種技術(shù)方案展現(xiàn)出明顯的“主導”地位。正由于能量密度等性能的差距，導致鈉離子電池的應用空間受碳酸鋰價格波動的影響較大。當碳酸鋰價格回落時，鈉電池的“性價比”優(yōu)勢便迅速減弱，再加上技術(shù)進展不如預期，企業(yè)和資本對鈉電池的熱情正由于能量密度等性能的差距，導致鈉離子電池的應用空間受碳酸鋰價格波動的影響較大。當碳酸鋰價格回落時，鈉電池的“性價比”優(yōu)勢便迅速減弱，再加上技術(shù)進展不如預期，企業(yè)和資本對鈉電池的熱情便會降溫，導致鈉離子電池應用在與鋰離子電池的市場競爭中較為被動。資料來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理3.2.1應對策略：技術(shù)研發(fā)創(chuàng)新，生產(chǎn)工藝優(yōu)化針對鈉離子電池在制備成本、電池性能、材料供應等方面的挑戰(zhàn)，最主要的應對策略是依托國家級創(chuàng)新平臺、產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)、高校院所、整車企業(yè)等，實現(xiàn)技術(shù)研發(fā)瓶頸的突破，關(guān)鍵在于正負極材料、電解液的研發(fā)創(chuàng)新，以及生產(chǎn)工藝的優(yōu)化。提高能量密度重點通過研究高性能的鈉離子電池關(guān)鍵電極材料，使用具有較高理論比容量的提高能量密度重點通過研究高性能的鈉離子電池關(guān)鍵電極材料，使用具有較高理論比容量的金屬鈉作為負極，提高電池包成組效率等方式，提高鈉離子電池能量密度。延長循環(huán)壽命重點通過固相法制備富鈉正極材料，采用硬碳作為鈉離子電池的負極延長循環(huán)壽命重點通過固相法制備富鈉正極材料，采用硬碳作為鈉離子電池的負極提高熱穩(wěn)定性重點通過優(yōu)化電解液的材料和配方，探索在有機溶劑中具有良好溶解性提高熱穩(wěn)定性重點通過優(yōu)化電解液的材料和配方，探索在有機溶劑中具有良好溶解性的非氟化鹽以及固態(tài)電解質(zhì)的路徑，提高鈉電池降低制備成本重點通過優(yōu)化生產(chǎn)工藝、提高生產(chǎn)效率以及開發(fā)低成本的材料，實現(xiàn)規(guī)模化降低制備成本重點通過優(yōu)化生產(chǎn)工藝、提高生產(chǎn)效率以及開發(fā)低成本的材料，實現(xiàn)規(guī)模化資料來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理3.2.2應對策略：完善產(chǎn)業(yè)配套，推動應用拓展同時，需要國家持續(xù)重點支持，將政府和市場的作用有機結(jié)合，促進鈉離子電池產(chǎn)業(yè)協(xié)同與配套完善，建立標準體系，推動產(chǎn)品應用示范，提升社會認知度。加強產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)的合作，加快形成穩(wěn)支持鈉離子電池標準生產(chǎn)設(shè)備、適配電子元資料來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理4.1技術(shù)研發(fā)趨勢：致力于實現(xiàn)多項性能與成本的均衡提升根據(jù)碳酸鋰的歷史價格走勢，未來兩三年仍將是鋰價的低價周期，期間鈉離子電池難以取得成本優(yōu)勢。然而，這也正是鈉離子電池練‘內(nèi)功’的發(fā)展窗口期。推動低成本、高密度、長壽命、高穩(wěn)定鈉離子電池技術(shù)研發(fā)，必然是未來鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的長期攻關(guān)方向。的三大主流鈉離子電池正極方案，三者各有優(yōu)劣勢。但由于層比容量（決定電池能量密度）上的額顯著優(yōu)勢，其被認為是正極材料通過化學反應儲鈉機制大幅提升比容量，是解決鈉離子電池鈉元素和鋰元素的自身結(jié)構(gòu)和化學性質(zhì)差異，鈉離子固態(tài)電解質(zhì)的?AI?AI技術(shù)應用：通過AI技術(shù)賦能鈉離子電池材料開發(fā)和資料來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院《鈉離子電池大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化應用現(xiàn)在與未來——從技術(shù)出發(fā)，前瞻產(chǎn)業(yè)未來》4.2.1應用場景趨勢：儲能電站領(lǐng)域鈉電項目已逐步落地隨著中國鈉離子電池投產(chǎn)逐步上量，中國鈉離子電池儲能電站項目逐步落地，在儲能領(lǐng)域率先對鋰電實現(xiàn)了替代，亦表明鈉離子電池儲能為當前我國鈉離子電池應用的核心領(lǐng)域。大唐湖北100兆瓦/200兆廣西南寧全球首個10MWh廣西南寧全球首個10MWh鈉離子電池電網(wǎng)側(cè)儲能電站項目科技創(chuàng)新示范項目江蘇溧陽全球首座江蘇溧陽全球首座100千瓦時鈉離子電池儲能電站項目微網(wǎng)系統(tǒng)項目微網(wǎng)系統(tǒng)項目資料來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理鈉離子電池在-40℃至80℃之間可正常工作，具備良好的寬溫特性。在-20’C的溫度下，部分鈉離子電池產(chǎn)品的容量保持率接近90%，而磷酸鐵鋰電池和鉛酸電池僅能達到70%和48%?；阝c離子電池在低溫環(huán)境下展現(xiàn)的卓越性能，使其有望成為推動新能源交通工具在氣候寒冷地區(qū)進一步應用普及的關(guān)鍵因素。高功率鈉離子電池高低溫充放電性能鈉離子電池與其他電池-20℃容量保持率對比磷酸鐵鋰電池鉛酸電池鈉離子電池資料來源：《高功率高安全鈉離子電池研究及失效分析》《極地超低溫環(huán)境下磷酸鐵鋰電池容量估計》等前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理特定應用場景4.2.3應用場景趨勢：更多細