PART01為什么需要鈉離子電池PART02鈉離子電池產業分析PART03鈉離子電池技術分析PART04鈉離子電池市場分析PART05鈉離子電池產業鏈企業分析PART06鈉離子電池產業鏈融資分析PART07鈉離子電池未來發展趨勢為什么需要鈉離子電池?·1.1“碳中和”撬動中國新能源產業百萬億級的市場，電化學春儲能快速增長·1.2鋰資源動力電池市場份額難以匹配，鋰資源儲量不足牽制我國電池行業發展·1.3國家政策大力支持鈉離子電池·1.4鈉離子電池的可實現性·2020年9月，習主席在聯合國大會提出：中國將提高國家自主貢獻力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現碳中和。·“碳中和”將撬動中國新能源產業百萬億級的市場，而帶動新能源產業兩駕馬車為電動汽車產業和儲能產業(高能量密度儲能技術)·近年來，國內新能源發電規模大幅上漲，電化學儲能裝機規模保持持續增長趨勢。截至2022年，中國電化學儲能累計裝機量規模達7GW,預計2023年累計裝機將達到9GW。2017年-2023年中國電化學儲能累計裝機規模預測趨勢圖998776432104數據來源：CNESA.中商產業研究院數據來源：CNESA.中商產業研究院>我國鋰資源受海外牽制較大。我國鋰資源儲量占全球7%,且由于開采難度大，成本高，下游需求大，鋰資源供應進口依賴度較高。當前國內企業對于海外鋰礦投資頻頻受限，且近年全球鋰資源探明量的增速放緩，以鈉離子電池替代鋰電池在相對低端場景下的應用，具備戰略意義。>中國電池廠商供給全球市場。2022年全球電動汽車電池總裝車量為518GWh,同比增長71.8%,其中寧德時代和比亞迪合計占42%市場份額，中國廠商合計占50%以上市場份額。7%的鋰資源儲能份額與60%以上的動力電池市場份額之間難以匹配，隨著各國對于外國企業開采本國鋰礦的限制提升，僅憑借我國自身的鋰資源儲量或將難以支撐遠期的鋰電產業全球市場地位，對于替代技術的探索對我國企業而言至關重要。2022年全球動力電池裝機量排名(單位：GWH)全球鋰電池需求預測2022年全球動力電池裝機量排名(單位：GWH)其他，445其他，4450源7040源704比亞迪，元1.3國家政策大力支持鈉離子電池為推動鈉離子電池商業化，國家發布多項政策。在政策支持下，整個行業進入快速發展期，鈉離子電池量產速度會進一步加快。鈉離子電池相關支持政策時間內容2021年7月國家發展改革委，國家能源局堅持儲能技術多元化，推動鋰離子電池等相對成熟新型儲能技術成本持續下降和商業化現模《關于加快推動新型健能發展的指導息見》液流電池等長時儲能技術進入商業化發展初期，加快飛輪儲能、鈉離子電池等技術開為導向，探素開展儲、儲熱及其他創新儲能技術的研究和示范應用.2021年8月適時開展鈉離子電池標準制定，并在標準立項、標準報數等環節予以支持，有關部門將支持納離子成果轉化，支持先進產品量產能力建設。2021年10月信、建筑，軍事等領域廣泛應用的重要基礎，也是實現碳達峰、破中和目標的關鍵支撐之一.2021年11月國家能源局、科學技術部研發儲備鈉離子電池，液態金屬電池、固態理商子電池、金屬空氣電地、鋰硫電池等高能量密2022年1月國家發展改革委，國家境源局2022年6月國家發展改革委等九部門2022年8月電池、金屬空氣電池，律疏電池等高能量密度儲能技術。推進大容量風電機組創新突破加強新型儲能電池產業化技術攻關，研究突破超長壽命高安全性電池體系，大規模大容量高效儲能《關于推動能源電子產業發展的指導意見(征動儲能等關鍵技術，加快研發固態電池、鈉商子電池、氫緒能/燃料電池等新型電池，在納南子電池方面，聚焦電池低成本和高安全性，加強儲能/燃料電池等新型電池，加強建破負極材料等正負極材料、電解液等材的研究，開發高效模塊化系統集成技術，加快鈉南子電地技術1.4鈉離子電池的可實現性原理為鈉離子電池產業化打下堅實基礎新材料在線性能資源成本整體材料成本有望較鋰電池降低30%-40%。1.4Nat:負極一正極(電池內部)電子：負極一正極(外電路)Na+:正極→負極(電池內部)電子：正極一負極(外電路)1.4.1與鋰離子電池工藝類似，傳統鋰離子電池產線可調試轉產l>鈉離子電池與鋰離子電池生產工藝基本類似，傳統鋰離子電池產線可調試轉產。·鈉離子電池生產工序整體與鋰離子電池類似，僅在負極集流體上換用鋁箔、以及配方調整。目前鋰離子電池產線基本在調試之后可切換成鈉離子電池產線，不需要額外設備投資。·與鋰離子電池類似，鈉離子電池也可制成軟包、圓柱、方殼形態鈉離子電池結構鈉離子電池生產工序導電劑正極集流體：帽箱無變化隔離膜：無變化正設活正設活涂布粘結制分容分遇入亮分容分遇入亮粘結劑正板材料：(不含性)粘結劑LFP/NCMLFP/NCM→鐵候啊/普魯士藍→六氯磷酸性→六氯磷酸的流布調壓流布調壓導電制來源：鉅大鋰電CopyrightOxin來源：鉅大鋰電>鈉離子電池安全性能更為優異。鈉離子電池的內阻相比鋰電池稍高，致使在短路等安全性試驗中瞬間發熱量少、溫升較低。在過充、過放、短路、針刺、擠壓等所有安全項目測試中，鈉離子電池均未發現起火、爆炸現象。>鈉離子電池高低溫性能更佳。高溫放電(55℃和80℃)容量超過額定容量100%,低溫-40℃放電容量超過70%額定容量。且可實現在低溫-20℃下0.1C充放電，其充放電效率接近100%,具有比鋰電池更好的低溫充電性能。220220鉛酸電池鈉離子電池(三元鋰電池磷酸鐵鋰電池0質量能量密度(Wh/kg)循環壽命(次)平均工作電壓(V)差差差優優優差優差優優優新材料在線1.4.3鈉元素儲量豐富，不會受到上游原材料不足的限制新材料在線>和鋰資源相比，鈉資源更為豐富，分布廣泛，成本低廉。鈉元素地殼豐度達到2.75%,為地殼含量第六高的元素，而鋰元素地殼豐度僅為0.0065%。鈉元素的地殼儲量為鋰的1000倍以上。和鋰資源相比，鈉資源分布更為均勻。據USGS數據，截至2021年，全球鋰資源量達到8900萬噸，74%集中于玻利維亞、阿根廷、智利、美國、澳洲。南美鋰三角合計占比高達56%,中國鋰資源總量全球位列第六，占比約6%。而鈉資源全球各地都元元素豐度資樣來原方靜(座T的子電地度術經界性分析)CopyrightO其他美國中國康U8Gs阿根廷智利1.4.4鈉離子電池產業化后，整體材料成本有望較鋰電池降低30%-40%1.4.4鈉離子電池產業化后，整體材料成本有望較鋰電池降低30%-40%>材料成本下降30-40%,現階段成本在0.6-0.8元區間，主要通過替換鋰元素降本(正極和電解液),通過降低30~40%降低30~40%于電地單價-當下(元)(元)(元/Wh)成本-遠期(元Wh)電解液隔膜集流體(鋁箔)新材料在新材料在停滯期：在1979年法國Armand提出“搖椅電池”概念后，由于鋰離子電池體系中應用較為廣泛的石墨負極儲鈉能力欠缺，對鈉離子重啟期：直至2000年加拿大Dahn等發現硬碳負極具備優異的可逆儲鈉能>復興期：到2010年，隨鋰離子電池研究和產業鏈建設趨于成熟，以及對鋰資源的擔憂，鈉離子電池的研究和產業化進程，進入復興時爆發期：直至2021年7月，寧德時代發布第一代鈉離子電池，宜布計劃2023年形成基本產業鏈，疊加鋰價在2021年底-2022年年初快速上張，引發全產業鏈對互補、替代方案——鈉離子電池的高度重視，涌現數十家推動鈉離子電池及計原材料量產的企業。當前碳酸鋰價注于18650圓柱鈉池的研究離子電池20世紀70年代2017年20世紀70年代2017年納成立2021年2021年電池發展2018年2019年鈉離子電池產業分析·2.1鈉離子電池發展歷程·2.2鈉離子電池產業鏈圖譜·2.3鈉離子電池應用場景2.2鈉離子電池產業鏈圖譜三化二二ass屬屬子電德*nnAA00新材料在結2.3鈉離子電池應用場景新材料在結由于能量密度限制，鈉離子的應用場景更多是在儲能、兩輪車等領域。鈉離子電池與NCM呈互補-關系，與LFP存在一定的替換關系。寧德時代宣布的AB鈉鋰電池方案，可能會拓寬在乘用車領域的應用場景。A00級電動車單車帶電量不大，鈉離子電池技術滿足需求，在新能源車領域替代部分低端磷酸鐵大型電力儲能項目對于項目收益率的要求較高對于電池循環壽命的要求預計會提升。但在中小型儲能領域鈉電池缺點被縮小，有望率先滲透，車車家用商用儲能中科海納介中科海吶研制出48V/10Ah鈉離子電池組應用于電動自行車中科海納全球首款納離子電池家用儲能系統(3+4.中科海納介中科海吶研制出48V/10Ah鈉離子電池組應用于電動自行車中科海納全球首款納離子電池家用儲能系統(3+4.8kW&BLUETTI)正式亮相拉斯維加斯C鈉離子應用場景三峽集團烏蘭察布“源同荷儲一體化”項目開展園區多責安能原模平臺調試工作，貴安能源水系鈉入測試運行車時電動自行車2021年6月中科海鈉推出全球首輛鈉南子電池電動汽車(72V/80Ah)推出全球首個100kWh鈉離子電池儲能電站，首次實現在大規模儲能中科海鈉推出全球首輛鈉南子電池電動汽車(72V/80Ah)中科海納全球首套1MWh情離子電池儲能系統在山西太原正式投入運營2022年1月家用儲能2021年9月航標電池中科海鈉池中低速電動車收到多個客戶的樣品及量產訂單，用于中低2022年4月電動大巴及立方新能源用儲能等領域，6月將開始小批量生產納離子軟包電池，并2021年5月儲能器件推出全球首套鈉南子電池-甲醇重整制氧-燃料電池2021年7月雙輪電動車品鈉創新能源鈉創新能源與愛瑪科技聯合發布全球善批納離子電池驅2021年10月貴安能原全線自動化水平超90%,年產25MWhP2電池。是貴安能源近年在國內2022年8月2022年10月電網側儲能CopyrightOxincailiao.中科海鈉三峽能源安微阜陽南部風光儲基地項目，30MW/60MWh鈉南鈉離子電池技術分析3.1正極材料主流路線：層狀氧化物、普魯士藍類化合物和聚陰離子體系3.2負極材料主流路線：碳基材料、鈦基化合物、有機材料、合金材料3.3電解液主流路線：NaPF?正極材料離子電池的生產工藝，國內多家企業布局正極材料負極材料電解液鈉離子電池電解質鹽也采用NaPF6,溶劑為鏈狀碳酸酯和環狀碳酸酯共用隔膜目前常用的隔膜主要分為干法隔膜和濕法隔膜兩類，主要包括PP、PE、PP/PE以及負極也可采用鋁箔作為集流體，目前市場上電池級銅鋁箔成本(22-30元/kg)的3倍。同時鈉離子電池負極可采用對應的銅鍍鎳極耳或鎳極耳，成本有一定的降低3.13.1正極材料主流路線：層狀氧化物、普魯士藍類化合物和聚陰離子體系新材料在線>鈉離子電池正極材料多樣，各有優勢與不足。目前研究的鈉離子電池正極材料主要分為層狀氧化物、普魯士藍類和聚陰離子型化合物等。>其中，層狀氧化物因制備方法簡單、技術轉化容易、能量密度高、可逆比容量高、倍率性能高和具有可逆的鈉離子脫/嵌能力而成為鈉離子電池首選的正極材料。以寧德時代和中科海納為代表的公司均有選擇層狀氧化物路線。鈉離子電池正極材料優缺點對比項目技術轉化容易比容量低公司層狀氧化物體累√√√√多氟多√√√√Source:各公司官網公告3.1.1正極材料主流路線——層狀氧化物&普魯士藍制備工藝高溫固相共沉淀-高溫固相燒結法M水溶性M鹽的混合溶液氮水(調節pH)共沉淀陳化Na2CO3.MnO2.混合均勻一次境結粉碎二次境結成品制備工藝除團陳化黃血鹽鈉黃血鹽鈉草酸儲Source:Source:CNK新材料在線新材料在線鈉離子電池負極材料優缺點對比優點缺點研發技術成熟比容量低、倍率性能差結構性能好、倍率性能好比容量低理論比容量高循環性能差新材料在線新材料在線>從目前各家披露的專利看，硬碳生產工藝主要包括粉碎、碳化、純化、活化等過程，生物質前驅體還需要酸洗等步驟，樹脂則需要與乙醇混合等。軟碳生產工藝主要包括預氧化以及高溫碳化，同時需要根據材料的性能需求進行元素摻雜、材料復合等工藝。各企業硬碳/軟碳負極材料生產工藝流程中比動力生物質原中比動力生物質原材第一前驅體第二前電體第三前韆體中間品材中國科學院物理研究所酣醒樹脂圖化后的酚臂樹脂硬破負極材料酣醒樹脂兩青前電體預氧化瀝青軟堿負極材多氟多無煙焊粉碎預氧化處理軟堿負極材料>鈉離子電池電解液由溶質、溶劑、添加劑組成。其中溶質須鋰鹽替換為鈉鹽，溶劑、添加劑基本可復用鋰離子電池中的成熟體系，但也需要根據鈉離子特性做配方調整以提升性能。鈉離子斯托克斯直徑比鋰離子小，低濃度的鈉鹽電解液具有較高的離子導電率，理論上