鋰電原材料價格走勢2021年全球動力電池裝機規模達到297GWh，同比增長108%，2022年上半年全球動力電池裝機量達到202GWh，同比增長

76.0%；其中，國內動力電池裝機量達到110GWh，同比增長

109.8%，占比全球超過5成；2021年以來以碳酸鋰為代表的鋰電池材料價格迎來大幅上漲，給下游終端帶來了一定的成本壓力；電池級碳酸鋰價格從2021年初約5.2萬元/噸上漲到2022年10月底約56萬元/噸，漲幅達980%；5910020242283656626615511040.5%69.5%18.0%21.2%107.7%28.6%55.6%10.7%1181436.5%134.8%297-1.5-1-0.500.511.5350300250200150100500動力電池裝機量情況2016 2017 2018 2019全球動力電池裝機量（GWh）全球動力電池裝機量增速2020 2021 2022H1國內動力電池裝機量（GWh）國內動力電池裝機量增速20世紀70年代2011年2015年2016年2017年2018年2019年2021年鈉電池研究起步于20世紀80年代，其發展歷程大致可劃分為三個階段：第一階段為1980-2010年，處于實驗室研發階段;第二階段為2011-2016年，繼2011年全球首家鈉離子電池公司Faradion在英國成立后，鈉離子電池公司不斷涌現，開始出現鈉電池示范產品;第三階段為2017年-至今，開始走向實用化應用階段，在不斷探索中，鈉離子電池的應用場景和發展思路逐步清晰明了，開啟實用化應用的新篇章。資料來源：國信證券-202207鈉離子電池工作原理鈉離子電池結構電解液：鋰鹽→鈉鹽電解液：石墨→硬炭鈉離子電池是一種充電電池，工作原理與鋰離子電池相似；充電：鈉離子從陰極脫出并嵌入陽極，同時電子通過外部電路，嵌入陽極的鈉離子越多，充電容量越高；放電：發生相反的過程，回到正極的鈉離子越多，放電容量越高；鈉離子電池主要由正極、負極、電解液和隔膜組成，結構和鋰離子電池相似。隔膜：無變化正極材料：三元/磷酸鐵鋰→層狀氧化物/聚陰離子化合物/普魯士藍化合物資料來源：國泰君安-202204結構：鈉離子電池主要由正極、負極、電解質、隔膜和集流體等材料組成；鈉離子電池與鋰離子電池產業鏈相似,鈉離子電池可以使用鋰電池生產設備來量產。隔膜上游中游下游層狀氧化物

、聚陰離子化合物、普魯士藍/白化合物碳類（硬碳，軟碳）、合金類（Sn

,

Sb等）、金屬氧化物聚乙烯、聚丙烯微孔膜碳酸乙烯酯（EC）、碳酸丙烯酯（PC）、碳酸二甲酯（DMC）等鋁箔等正極材料負極材料電解液其他材料電芯電池模組電池PACK動力電池儲能電池兩輪車、低速電動車等動力領域儲能領域鋰離子電池現有的電池組裝生產線稍加修改即可用來生產鈉離子電池，發展鈉離子電池的重置成本很低。鈉離子電池生產工藝同鋰離子電池類似，主要包括極片制造（正負極攪拌制漿料-烘干-涂布等）和電池裝配（輥壓-模切-卷繞/疊片-入殼-封裝-化成-分容分選等）；區別在于鈉離子電池可采用鋁箔作為負極集流體，因此正、負極片可采用相同的鋁極耳，極耳焊接等相關工序可以更加簡化。制漿涂布輥壓模切隔膜卷繞/疊片入殼封裝化成分容分選制漿涂布輥壓模切導電劑正極活性物質粘結劑粘結劑負極活性物質導電劑主要正極材料：層狀氧化物、聚陰離子型化合物和普魯士藍化合物等；材料材料介紹優點缺點代表企業正極材料層狀氧化物??????????2（M

為過渡金屬元素）具有較高的放電比容量電化學性極好，理論容量、電導率較高但因Na+半徑較大，存在多重復雜相變，結構不穩定以及對水敏感，循環性能較差中科海鈉鈉創新能源聚陰離子化合物Na??????[(??????)???]??(M

為可變價態的金屬離子如Fe、V

等，X為

P、S

等元素)較好的熱穩定性較好的安全性較長的循環壽命比容量低；導電性低；法國Timat普魯士藍/白類材料Na??????[????(????)6]

(????為

Fe、Mn、Ni

等元素)合成條件溫和，鈉離子擴散快；電化學性能較好；能量密度較高制備過程中配位水含量難以控制氰根離子劇毒；導電率、熱穩定性較差；寧德時代資料來源：中國粉體網、長江證券研究所鈉電碳基負極材料結構電化學性能介紹硬碳優勢：硬碳擁有較高的可逆容量、高倍率和長循環壽命;硬碳在熱解過程中在短程中出現碳層堆疊結構，長程則呈無序狀態，結構以無定形部分為主，由于部分碳層無序堆積，出現缺陷和孔洞，相對于石墨層間距大，微孔多，對應地鋰離子嵌入脫出儲鋰活性位點多，具有更大的比容量；鈉離子脫嵌不會引起硬碳顯著膨脹，材料循環性能好。軟碳比容量較低，未改性容量在

200-220mAh/g

左右，而硬碳普遍比容量可以達到

300-350mAh/g，優化改性后可能做到400mAh/g，將超過鋰電石墨的理論比容量（372mAh/g），在提升鈉離子電池能量密度上具備誘人潛力。硬碳劣勢:首次庫倫效率低;與石墨負極90%以上的首次效率，硬碳的首效相對較低，目前只有80-85%，技術需要進一步迭代。與軟碳相比，軟碳前驅體偏向于選擇用價格便宜的無煙煤燒制，成本優勢顯著；石墨軟碳硬碳軟碳硬碳原理高溫下可石墨化的無定型碳；難以石墨化的無定型碳；比容量（mAh·g-1

）200-220300-350首周效率（%）80-8580-85振實密度（g/cm3）0.7-1.00.7-1.0循環壽命（次）>1000>1500成本(萬元/噸)較低較高優點電解液適應性強耐過充、過放能力強成本低較高的比容量循環性能較好缺點壓實密度低相較石墨類能量密度低首周效率低壓實密度低資料來源：《Challenges

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Batteries》鈉離子電池首先有可能取代鉛酸電池，相比鋰離子電池無明顯優勢相比鉛酸電池：能量密度、循環壽命，鈉離子電池都顯著優于鉛酸電池，且同等容量的鈉離子電池體積更小、重量更輕，且循環壽命更長，有望逐步實現電動兩輪車、儲能等領域的無鉛化；相比鋰離子電池：鈉離子電池安全性更好，但較低的能量密度使鈉離子電池無法應用于電動汽車和手機電池等領域指標鈉離子電池（銅基氧化物/煤基碳體系）鉛酸電池鋰離子電池（磷酸鐵鋰/石墨體系）質量能量密度（Wh/kg）100-15030-50120-200電壓(V)約3.2約2.1約3.7循環壽命(次)現階段2000次以上，理論可達萬次以上300-500＞3000單位能量原料成本（元/Wh）現階段成本約0.5元/Wh,量產成本可至0.2-0.3元/Wh0.40.4-0.6工作溫度窗口-40℃-80℃-40℃-60℃安全性好好一般環保特性無危固廢存在重金屬污染鈉元素含量豐富。鈉是地殼中含量較高的幾種元素之一，比鋰豐度高2-3個數量級，同時，鈉離子電池的主要活性材料碳酸鈉價格僅在數

千元/噸，將有助于降低鈉離子電池的成本；鈉離子電池中正極材料幾乎擺脫了豐度較低、價格昂貴的

Co、Ni元素的依賴，且選擇范圍更廣。目前已經公布了上百種鈉離子電池正極材料，其中潛力巨大的鈉銅鐵錳三元材料的成本僅為磷酸鐵鋰的

1/2

左右，使得鈉離子電池的成本具備顯著競爭優勢；鈉離子電池具有明顯成本優勢，材料總成本比鋰電池低40%以上資源地殼豐度分布價格（萬元/噸）鈉2.75%全球廣泛分布1.6鋰0.0065%75%分布在美洲300資料來源：《Challenges

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Batteries》基于鈉離子電池的成本優勢、高低溫性能、高安全性、環境友好、循環壽命長、兼容鋰電設備等優勢，鈉離子電池有望逐步實現在低速電動車、儲能等領域對鉛酸電池以及部分磷酸鐵鋰電池的替代：高低溫性能優異鈉離子電池在-40℃低溫下可以放出70%以上容量，高溫

80℃可以循環充放使用，在儲能系統層面可以降低空調功率配額，存在降本空間；成本與資源優勢鈉離子電池的突出優勢在于資源和成本，鈉鹽原料儲量豐富，價格低廉；兼容鋰電設備鈉離子電池的工作原理與鋰離子電池相同，可以利用鋰電池公司現有的生產設備直接生產鈉離子電池，降低設備成本投入安全性高相對于鋰元素,鈉元素作為儲能材料而言有更好的安全性能，而鈉離子電池無過放電情況，正極可以放電至0V而不影響后續使用，進而使得電池在儲存運輸過程中更具安全性，鈉離子電池更適合作為大規模儲能的器件；循環壽命長鈉離子的理論循環壽命可達萬次，提升儲能電池全生命周期壽命，從而降低成本；環境友好相比鉛酸電池，鈉離子電池環境友好；儲能領域（主要應用領域）動力領域鈉離子電池預計未來首先取代鉛酸電池，并逐步實現低速電動車、后備電壓和啟停電池的無鉛化；鈉離子電池產品標準化程度提高后，逐漸切入A00級電動車和儲能領域。全球鈉離子電池市場空間測算項目2021A2022E2023E2024E2025E2030E全球儲能電池需求(GWh)601262524597343000儲能電池市場規模（億元）960197931474584596024362鈉離子電池在儲能領域需求(GWh)00.31.613.858.8450鈉離子電池在兩輪車領域需求(GWh)00.10.85.515.229.8鈉離子電池在電動車領域需求(GWh)000.6102675.5鈉離子電池合計出貨量(GWh）00.43.029.3100555鈉離子電池市場規模（億元）0318175.86003330資料來源：東吳證券、天風證券隨著鋰電上游原材料價格上漲，鈉電產業化加速啟動。鈉離子電池有望憑借成本優勢，在兩輪電動車及低續航里程A00級乘用車等價格敏感領域逐漸滲透，另外鈉離子電池對投資收益率要求嚴格的儲能等領域也有極高的吸引力。考慮到行業規模及產品認證周期，預計2022年鈉電池產能主要釋放于電動兩輪車市場。儲能電池市場具有爆發性，預計到2030年儲能電池市場規模將達到2.4萬億元。伴隨著儲能市場的爆發，預計2023年開始儲能行業需求將引領鈉電行業發展，鈉離子電池有望加速滲透，預計到2025年全球鈉離子電池市場規模約600億，2030年市場規模超3000億，將成為下一個資本風口；與鋰離子電池不同，鈉離子電池配套的產業政策目前并不多，更多的是一種指導和鼓勵方向的政策，暫無鈉離子電池的標準和規范發布，影響鈉離子制造工藝的規劃化及產品的一致性，不利于產品的市場推廣和成本的降低。2022年7月14日，工業和信息化部辦公廳明確提出對鈉離子電池的行業標準進行規定，將由電子標準院、中科院物理所、中科海鈉、寧德時代、比亞迪等公司聯合起草，在技術創新、實驗驗證、產業化推進等方面進行推進，加快鈉離子電池的發展速度。時間發布單位政策名稱政策內容2022年7月14日工信部《工業和信息化部辦公廳關于印發2022年第二批行業標準制修訂和外文版項目計劃的通知》我國首批鈉離子電池行業標準《鈉離子電池術語和詞匯》(2022-1103T-SJ

和《鈉離子電池符號和命名》(2022-1102T-SJ)計劃正式下達。主要起草單位包括：電子標準院、中科物理所(中科海鈉)、寧德時代、比亞迪。2022年6月1日發改委、能源局、財政部等九部委《"十四五"可再生能源發展規劃》加強可再生能源前沿技術和核心技術裝備公關。加強前瞻性研究,加快可再生能源前沿性、顛覆性開發利用技術攻關;研發儲備鈉離子電池、液態金屬

電池、固態鋰離子電池、金屬空氣電池、鋰硫電池等高能量密度儲能技術。2021年11月29日能源局、科技部《“十四五”能源領域科技創新規劃》針對電網削峰填谷、集中式可再生能源并網等儲能應用場景，開展大容量長時儲能器件與系統集成研究；研發鈉離子電池、液態金屬電池、鈉硫電池、固態鋰離子電池、儲能型鋰硫電池、水系電池等新一代高性能儲能技術、開發儲熱蓄冷、儲氫、機械儲能等儲能技術。2021年8月12日工信部關于政協第十三屆全國委員會第四次會議第4815號（工交郵電類523號）提案答復函“十四五”期間實施“儲能與智能電網技術”重點專項，并將鈉離子電池技術列為子任務，以進一步推動鈉離子電池的規模化、低成本化，提升綜合性能。組織有關標準研究機構適時開展鈉離子電池標準制定，并在標準立項、根據國家政策和產業動態，結合相關標準研究有關鈉離子電池行業規范政策，引導產業健康有序發展。2021年7月15日發改委、能源局《關于加快推動新型儲能發展的指導意見》堅持儲能技術多元化,加快飛輪儲能、鈉離子電池等技術開展規模化試驗示范,以需求為導向,探索開展儲氫、儲熱及其他創新儲能技術的研究和示范應用。公司國家性能參數產業化情況寧德時代（300750.SZ）中國能量密度160Wh/kg；循環壽命3000次以上；2023年形成鈉離子電池基本產業鏈鵬輝能源（300438.SZ）中國/2021年小批量生產高性能鈉離子電池，投資1000萬持股佰思格

8.33%股權傳藝科技（002866.SZ）中國單體能量密度達到

145Wh/kg；循環次數

4000

次2022年投產中試線，并于2023年初完成2GWh

產能的投產。中科海鈉中國能量密度145Wh/kg；循環壽命4500次以上；全球首條鈉離子電池量產線，其中1GWh2022年投產；鈉創新能源中國能量密度120Wh/kg；1000次循環容積保持率92%；規劃1GWh