万润新能称公司钠离子电池材料现已经开始吨级出货，该公司产品有哪些优势？

宁德时代将发布钠离子电池，比起锂电池有什么优势？

宁德时代发布消息，声称即将发布钠离子电池。和锂电池相比，钠离子优势在于原材料，在技术成熟的情况下，可以满足易获取和低成本需求。同时，钠离子电池安全性比较好，适应高低温要优于普通的锂电池。

当然，一切事物都有双面性。钠离子电池技术不够成熟，虽然原材料多且容易获取，但它的价格可能要超出锂电池。同时，钠离子电池的能量密度只有100-150Wh/kg，不能满足车用电池的需求。可能需要两三年之久，才能达到比普通锂电池便宜的地步。

1、宁德时代发布钠离子电池

宁德时代在股东大会上，发布了一个重要消息，那就是他们要发布钠离子电池。在这种情况下，很多公司的关于钠离子的概念股，都有了涨停。

出现这种状况，主要是锂电池采用磷酸锂做材料，这种材料价格大幅度上涨，原料的储备也越来越少。按照这种趋势发展下去，价格肯定会越来越高，超出当前的性价比。在这种情况下，钠离子电池就成了很好的选择。原材料的高储备和易获取，是电池领域急需补充的。很多专业人士都评价，说钠离子电池的出现，是对锂电池的支撑和保障。

2、钠离子电池的优点

钠离子电池和锂电池相比，有点主要有四方面。

一是价格便宜容易获取。在原材料的储备上，前者要远高于后者，且获取起来更加方便；

二是高低温性能优异。能够更好地适应高低温，是电池继续解决的一个问题，毕竟温度的变化，直接影响电池的能量；

三是安全性高。钠离子电池要比锂电池更加安全，可以满足一些对能量密度需求不高的领域。

四是可用低盐浓度电解液。在未来的电池领域中，它会变得更加方便。

3、不可忽略的缺点

钠离子电池很好，可它的缺点也同样明显，主要体现在能量密度和实际成本。

锂电池能量密度是200Wh/kg，而钠离子电池只有100-150Wh/kg。对于一些能量密度需求高的领域，根本不适用，比如说车用电池。

此外，钠离子电池的技术不够成熟，根据专家们的说法，它的技术仅仅相当于2014年的锂电池。实际生产成本，可能要高于锂电池。想要让成本下浮，可能需要两三年的时间。

钠离子电池：快速升温，从幕后到台前，坐拥资源和成本两大优势

1.1 锂钠同族，物化性质有类似之处

锂、钠、钾同属于元素周期表ⅠA 族碱金属元素，在物理和化学性质方面有相似之处，理论上都可以作为二次电池的金属离子载体。

锂的离子半径更小、标准电势更高、比容量远远高于钠和钾，因此在二次电池方面得到了更早以及更广泛的应用。

但锂资源的全球储量有限，随着新能源 汽车 的发展对电池的需求大幅上升，资源端的瓶颈逐渐显现，由此带来的锂盐供需的周期性波动对电池企业和主机厂的经营造成负面影响，因此行业内部加快了对资源储备更加丰富、成本更低的电池体系的研究和量产进程，钠作为锂的替代品的角色出现，在电池领域得到越来越广泛的关注。

1.2 综合性能优于铅酸电池，能量密度是短板

钠离子电池与锂离子电池工作原理类似。与其他二次电池相似，钠离子电池也遵循脱嵌式的工作原理，在充电过程中，钠离子从正极脱出并嵌入负极，嵌入负极的钠离子越多，充电容量越高；放电时过程相反，回到正极的钠离子越多，放电容量越高。

能量密度弱于锂电，强于铅酸。

在能量密度方面，钠离子电池的电芯能量密度为100-160Wh/kg，这一水平远高于铅酸电池的30-50Wh/kg，与磷酸铁锂电池的120-200Wh/kg相比也有重叠的范围。

而当前量产的三元电池的电芯能量密度普遍在200Wh/kg以上，高镍体系甚至超过 250Wh/kg，对于钠电池的领先优势比较显著。

在循环寿命方面，钠电池在3000次以上，这一水平也同样远远超出铅酸电池的300次左右。

因此，仅从能量密度和循环寿命考虑，钠电池有望首先替代铅酸和磷酸铁锂电池主打的启停、低速电动车、储能等市场，但较难应用于电动 汽车 和消费电子等领域，在这两大领域锂电仍将是主流选择。

安全性高，高低温性能优异。

钠离子电池的内阻比锂电池高，在短路的情况下瞬时发热量少，温升较低，热失控温度高于锂电池，具备更高的安全性。因此针对过 充过 放、短路、针刺、挤压等测试，钠电池能够做到不起火、不爆炸。

另一方面，钠离子电池可以在-40 到80 的温度区间正常工作，-20 的环境下容量保持率接近90%，高低温性能优于其他二次电池。

倍率性能好，快充具备优势。

依赖于开放式3D结构，钠离子电池具有较好的倍率性能，能够适应响应型储能和规模供电，是钠电在储能领域应用的又一大优势。

在快充能力方面，钠离子电池的充电时间只需要10分钟左右，相比较而言，目前量产的三元锂电池即使是在直流快充的加持下，将电量从20%充至80%通常需要30分钟的时间，磷酸铁锂需要45分钟左右。

2.1 资源端：克服锂电瓶颈

锂电池面临资源瓶颈，钠资源相对丰富。锂的地壳资源丰度仅为0.0065%。

根据美国地质调查局的报告，随着锂矿资源勘探力度增加，2020年全球锂矿储量提高到 2100万吨锂金属当量（折合碳酸锂1.12亿吨），同比增长23.5%；若按照每辆电动车使用50kg碳酸锂测算且不考虑碳酸锂的其他下游市场，当前锂储量仅能够满足20亿辆车的需求，因此存在资源端的瓶颈。

分区域看，全球主要锂矿资源国锂储量均有不同程度的提高，澳大利亚和中国增加较多，其中澳大利亚锂储量由2019年的280万吨提高到470万吨锂金属当量，而2020年中国锂储量则大幅提升50%至150万吨锂金属当量。

总体来看，智利和澳大利亚仍为全球前两大锂资源拥有国，2020年分别约占全球锂资源储量的43.8%和22.4%。

与之相比，钠资源的地壳丰度为2.74%，是锂资源的440倍，同时分布广泛，提炼简单，钠离子电池在资源端具有较强的优势。

锂价上涨带来企业成本端的扰动。

从短期来看，由于2021年开始锂的需求增长，而上游锂矿供给有所收缩以及去库存，锂矿以及锂盐价格在2020年见底，2021年上半年价格回升幅度较大；从长期来看，锂资源存在产能瓶颈引发市场对于锂价中枢上移的预期。

对于企业来说，长期稳定的原材料价格对于自身的正常经营意义重大，锂价的持续上涨可能加速企业寻找性价比更高的替代品的进程。

中国锂资源对外依存度较高。

中国锂矿主要分布在青海、西藏、新疆、四川、江西、湖南等省区，形态包括锂辉石、锂云母和盐湖卤水。

受制于提锂技术、地理环境、交通条件等客观因素，长期以来中国锂资源开发较慢，主要依赖进口；近年来随着下游需求增长以及技术进步，中国锂资源开发进度有所加速。

在不考虑库存下，2020年中国锂行业对外资源依赖度超70%，维持较高水平。

发展钠离子电池具备战略意义。

中国大力发展新能源 汽车 的目的除了降低碳排放、解决环境问题之外，减少对传统化石燃料的进口依赖也是重要原因之一。

因此，若不能有效解决资源瓶颈问题，发展电动车的意义就会打一定折扣。

除了锂资源外，锂电池其他环节如钴和镍也面临进口依赖以及价格大幅波动的难题，因此发展钠离子电池具备国家层面的战略意义。

2020年，美国能源部明确将钠离子电池作为储能电池的发展体系；欧盟储能计划“电池 2030”项目将钠离子电池列在非锂离子电池体系的首位，欧盟“地平线2020研究和创新计划”更是将钠离子材料作为制造用于非 汽车 应用耐久电池的核心组件重点发展项目；国内两部委《关于加快推动新型储能发展的指导意见》提出坚持储能技术多元化，加快飞轮储能、钠离子电池等技术开展规模化试验示范。

钠离子电池已经受到越来越多国家的关注和支持。

2.2 材料端：凸显成本优势

正极材料

正极材料使用钠离子活性材料，选择呈现多样化。

正极材料是决定钠离子电池能量密度的关键因素，目前研究和有量产潜力的材料包括过渡金属氧化物体系、聚阴离子（磷酸盐或硫酸盐）体系、普鲁士蓝（铁氰化物）体系三大类。

过渡金属氧化物为当前正极材料主流选择。

层状结构过渡金属氧化物2（M 为过渡金属元素）具有较高比容量以及其与锂电池的正极材料在合成以及电池制造方面的许多相似性，是钠离子电池正极材料有潜力得到商业化生产的主流材料之一。

然而，层状结构过渡金属氧化物在充放电过程中易发生结构相变，在长循环和大电流充放电中容量衰减严重，使其具有较低的可逆容量及较差的循环寿命。

常见的改善手段主要有体相掺杂、正极材料表面包覆等。

中科海钠采用了P2型铜基层状氧化物（P2-Na0.9Cu0.22Fe0.3Mn0.48O2），显著提升正极材料的容量水平，并且电池能量密度达到145Wh/kg；

钠创新能源采用的O3型铁酸钠基三元氧化物（O3-NaFe0.33Ni0.33Mn0.33O2）具有较高的克容量（超过130mAh/g）和良好的循环稳定性；

英国Faradion公司采用镍基层状氧化物材料，电池能量密度超过140Wh/kg。

磷酸钒钠是研究的主流方向之一。

聚阴离子型化合物 , Na[() ] (M 为可变价态的金属离子如Fe、V等，X为P、S等元素)，具有较高电压、较高理论比容量、结构稳定等优点，但电子电导率低，限制了电池的比容量和倍率性能。

目前业界研究最多材料的主要包括磷酸铁钠、磷酸钒钠、硫酸铁钠等，并通过碳包覆以及参入氟元素提升导电性以及容量。

钠创新能源将磷酸钒钠作为重点研发的钠电池正极材料之一，中科院大连物化所已实现三氟磷酸钒钠的高效合成和应用。

普鲁士蓝材料具有更高的理论容量。

普鲁士蓝类材料，Na[()6] (为 Fe、Mn、Ni 等元素)具有开框架结构 , 有利于钠离子的快速迁移；理论上能够实现两电子反应，因此具有高的理论容量。

但在制备过程中存在结构水含量难以控制等问题，并且容易发生相变以及与电解质产生副反应导致循环性能变差。

辽宁星空钠电致力于 Na1.92FeFe（CN）6的产业化研究，理论容量高达170mAh/g； 宁德时代采用普鲁士白（Nan[Fe()6]）材料，创新性地对材料体相结构进行电荷重排，解决了普鲁士白在循环过程中容量快速衰减这一核心难题。

钠离子电池在材料端拥有显著的成本优势。

由于碳酸钠价格远低于碳酸锂，并且钠离子电池正极材料通常使用铜、铁等大宗金属材料，因此正极材料成本低于锂电池。

根据中科海钠官网数据，使用NaCuFeMnO/软碳体系的钠电池的正极材料成本仅为磷酸铁锂/石墨体系的锂电池正极材料成本的40%，而电池总的材料成本较后者降低 30%-40%。

负极材料

钠离子电池负极材料主要包括碳基材料（硬碳、软碳）、合金类（Sn、Sb等）、过渡金属氧化物（钛基材料）和磷酸盐材料等。

钠离子半径大于锂离子，难以嵌入石墨类材料，因此锂电池传统的石墨负极并不适用于钠电池。

合金类普遍体积变化较大，循环性能较差，而金属氧化物和磷酸盐材料容量普遍较低。 无定形碳为钠电池主流材料。

在已报道的钠离子电池负极材料中，无定型碳材料以其相对较低的储钠电位，较高的储钠容量和良好的循环稳定性等优点而成为最具应用前景的钠离子电池负极材料。

无定型碳材料的前驱体可分为软碳和硬碳前驱体，前者价格低廉，在高温下可以完全石墨化，导电性能优良；后者价格较高（10-20万元/吨），在高温下不能完全石墨化，但其碳化后得到的碳材料储钠比容量和首周效率相对较高。

以亚烟煤、烟煤、无烟煤为代表的煤基材料具有资源丰富、廉价易得、产碳率高的特点，采用煤基前驱体制备出的钠离子电池负极材料，储钠容量约220mAh/g，首周效率可达80％，是目前最具性价比的钠离子电池碳基负极材料；但该类材料存在微粉多、振实密度低、形状不规则等特性，在电芯生产过程中不利于加工。

中科海钠以亚烟煤、褐煤、烟煤、无烟煤等煤基材料为主体，沥青、石油焦、针状焦等软碳前驱体为辅材，提出一种能够改善煤基钠离子电池负极材料的加工性能和电化学性能的方法，制备工艺简单、成本低廉，能够得到微粉含量低、振实密度高的电池负极材料。

宁德时代开发了具有独特孔隙结构的硬碳材料，其具有易脱嵌、优循环的特性；比容量高达350mAh/g，与动力类石墨水平相当。

电极集流体皆为铝箔，成本更低。

在石墨基锂离子电池中，锂可以与铝反应形成合金，因此铝不能用作负极的集流体，只能用铜替代。

钠离子电池的正负极集流体都为铝箔，价格更低；根据中科海钠官网数据，使用 NaCuFeMnO/软碳体系的钠电池的集流体（铝-铝）成本仅为磷酸铁锂/石墨体系的锂电池集流体（铝-铜）成本的20%-30%。

集流体是除正极外，材料成本与锂电池差异最大的环节。

电解液

和锂离子电池相似，钠离子电池电解质主要分为液体电解质、固液复合电解质和固体电解质三大类。

一般情况下 , 液体电解质的离子电导率高于固体电解质。

在溶剂层面，酯类和醚类电解液是最常用的两种有机电解液，其中酯类电解液是锂离子电池体系的主要选择，因为其可以有效地在石墨负极表面进行钝化且高电压稳定性优于醚类电解液。

对于钠离子电池：

首先，目前主流的研发机构依然沿用了酯类溶剂，如PC、EC、DMC、EMC等，针对不 同的正负极和功能配方有所不同，且 PC 的用量占比高于锂电池；

其次，由于在醚类电解液中钠离子和醚类溶剂分子可以高度可逆地发生共插层反应，且有效地在负极材料表面构建稳定的电极/电解液界面，所以受到越来越广泛的关注和研究；

最后，水系电解液也是新的研究领域之一，以水为电解液溶剂替代传统有机溶剂，更加环保安全且成本低。

在电解质层面，锂盐将换成钠盐，如高氯酸钠（NaClO4）、六氟磷酸钠（NaPF6）等。

在添加剂层面，传统通用添加剂体系没有发生明显变化，如FEC在钠离子电池中依然被广泛应用。

其他

隔膜方面，钠离子电池和锂电池技术类似，对孔隙率的要求或有一定差异。

外形封装方面，钠离子电池也包括圆柱、软包和方形三种路线。

根据各家官网显示，中科海钠主要为圆柱和软包路线，钠创新能源则三种技术路线都有。

设备工艺方面，与锂电池区别不大，有利于钠电池沿用现成设备和工艺快速投入商业化生产。

规模化生产后成本有望低于0.3元/Wh。

当前由于产业链缺乏配套、缺乏规模效应，钠离子电池的实际生产成本在1元/以上；政策的支持和龙头企业大力推广有望加速产业化进程，若达到当前锂电池的市场体量，成本有望降至0.2-0.3元/Wh，与锂电池相比具备优势。

3.1 钠离子电池重回舞台，研究热度升温

钠离子电池的研究始于1970年左右，最初与锂离子电池都是电池领域科学家研究的重点方向。

20世纪80年代，锂离子的正极材料研究首先取得突破，以钴酸锂为代表，和由石墨构成的负极材料组合，让锂电池获得了极佳的性能；让两者真正分野的是索尼在1991年成功将锂电池商用化并首先应用于消费电子领域。

锂电池商用化的顺利进行反向抑制了钠离子电池技术路线的发展，当时商用的锂离子电池循环寿命能达到钠离子电池的10倍左右，两种电池的产品性能表现相去甚远，锂离子电池获取了科学家和资本、产业的绝对关注。

2010年之后，由于大规模储能市场的场景逐渐清晰以及产业界对未来锂资源可能面临供给瓶颈的担忧，钠离子电池重新进入人们的视野。

之后十年时间，全球顶尖的国家实验室和大学先后大力开展钠离子电池的研发，部分企业也开始跟进。

包括国际代表Faradion公司、国内代表机构中科海钠和钠创新能源以及锂电池代表企业宁德时代等。

Faradion英国牛津大学主导的Faradion公司成立于2011年，是全球首家从事钠离子电池研究的公司，15年开发出电池系统，材料为层状金属氧化物和硬碳体系。

之后多个国家也成立了相关机构和公司，例如法国科学院从15年开始开发磷酸钒钠电池，夏普北美研究院几乎同时开发长循环寿命的钠电池。

中科海钠

中科海钠成立于2017年，是国内首家专注于钠离子电池研发的公司，公司团队主要来自于中科院物理化学研究所。

2017年底，中科海钠研制出48V/10Ah钠离子电池组应用于电动自行车；2018年9月，公司推出首辆钠离子电池低速电动车；

2019年3月，公司自主研发的30kW/100kWh钠离子电池储能电站在江苏省溧阳市成功示范运行；2020年9月，公司钠离子电池产品实现量产，产能可达30万只/月；

2021年3月，公司完成亿元级 A 轮融资，用于搭建年产能2000吨的钠离子电池正、负极材料生产线；2021年6月，公司全球首套1MWh钠离子电池储能系统在山西太原正式投入运营。

在材料体系方面，正负极材料分别选用成本低廉的钠铜铁锰氧化物和无烟煤基软碳，电芯能量密度已接近 150 Wh/kg, 循环寿命达4000次以上，产品主要包括钠电池以及负极、电解液等配套材料。

钠创新能源

钠创新能源诞生于2018年，由上海电化学能源器件工程技术研究中心、上海紫剑化工 科技 有限公司和浙江医药股份有限公司共同发起成立，技术团队主要来自于上海交通大学。

2019年4月，正极材料中试线建成并满负荷运行；2020年10月，公司二期生产规划基地建设；2021年7月，公司与爱玛电动车联合发布电动两轮车用钠离子电池系统。

在材料体系方面，公司在铁酸钠基三元氧化物方面研究较为深入，产品主要包括钠电池以及铁基三元前驱体、三元材料、钠电电解液等。

宁德时代

宁德时代从2015年开始研发钠离子电池，研发队伍迅速扩大；2020年6月，公司宣布成立21C创新实验室，中短期主要方向为锂金属电池、固态锂电池和钠离子电池；

2021年7月，公司推出第一代钠离子电池，采用普鲁士白/硬碳体系，单体能量密度高达 160Wh/kg；常温下充电15分钟，电量可达80%以上；

在-20 C低温环境中，也拥有90%以上的放电保持率；系统集成效率可达80%以上，热稳定性远超国家强标的安全要求；

公司表示下一代钠离子电池能量密度研发目标是200Wh/kg以上。

在系统创新方面，公司开发了 AB 电池系统解决方案，即钠离子电池与锂离子电池两种电池按一定比例进行混搭，集成到同一个电池系统里，通过BMS精准算法进行不同电池体系的均衡控制。

AB电池系统解决方案既弥补了钠离子电池在现阶段的能量密度短板，也发挥出了它高功率、低温性能好的优势；以此系统结构创新为基础，可为锂钠电池系统拓展更多应用场景。公司已启动相应的产业化布局，计划2023年形成基本产业链。

3.2 剑指储能和低速车市场，潜在市场空间大

预计2025年钠离子电池潜在市场空间超200GWh。

根据上文分析，钠离子电池有望率先在对能量密度要求不高、成本敏感性较强的储能、低速交通工具以及部分低续航乘用车领域实现替代和应用。

暂不考虑电池系统层面的改进（如锂钠混搭）对应用场景的拓展，2020年全球储能、两轮车和A00车型装机量分别为14/28/4.6GWh，预计到2025年三种场景下的电池装机量分别为180/39/31GWh，对应2025年钠离子电池潜在市场空间为250GWh。

钠离子电池作为二次电池重要的技术路线之一，在当前对上游资源紧缺度和制造成本的关注度逐步升温的情况下，凭借资源端和成本端的优势重新得到市场的广泛关注。

但由于钠离子电池本身能量密度较低且提升空间有限，因此在行业内更多地扮演新能源细分领域替代者的角色，有望率先在对能量密度要求不高、成本敏感性较强的储能、低速交通工具以及部分低续航乘用车领域实现替代和应用，对中高端乘用车市场影响十分有限。

在龙头企业的推动下，钠离子电池的产业化进程有望加速。

行业公司：

1）布局钠离子电池相关技术的传统电池和电池材料企业。

尽管技术路线有差异，但传统的锂电龙头企业在资金和研发方面优势明显，对各种技术路线具有较高的敏感性，对钠离子电池相关技术也多有布局。

宁德时代、鹏辉能源，公司在钠电领域皆保持长期的研发投入，后者预计21年年底电池量产；杉杉股份、璞泰来、新宙邦，关注欣旺达、容百 科技 、翔丰华，上述公司在钠电池或材料领域皆有专利或研发布局。

2）投资钠离子电池企业的公司。

华阳股份，公司间接持有中科海钠1.66%的股权；浙江医药，公司持有钠创新能源40%的股权。

3）产业链重塑带来的机会。

钠离子电池的起量将带动正负极、电解液锂盐技术路线的变更，新的优秀供应商将脱颖而出。

华阳股份，公司与中科海钠既有股权关系，又有业务合作，生产的无烟煤是海钠煤基负极的重要原料之一，并且与后者合资建设正负极材料项目；中盐化工、南风化工，公司具备上游钠盐储备。

1）钠离子电池技术进步或成本下降不及预期的风险：

钠离子电池的产业化还处于初期阶段，若技术进步或者成本改善的节奏慢于预期，将影响产业化进程，导致其失去竞争优势。

2）企业推广力度不及预期的风险：

当前由于规模较小、产业链缺乏配套，钠电池生产成本较高，其规模化生产离不开龙头企业的大力推广；若未来企业的态度软化，将影响钠电池产业化进程。

3）储能、低速车市场发展不及预期的风险：

钠离子电池主要应用于储能和低速车等领域，若下游市场发展速度低于预期，将影响钠电池的潜在市场空间。

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作者：平安证券 朱栋 皮秀 陈建文 王霖 王子越

报告原名：《电力设备行业深度报告：巨头入场摇旗“钠”喊，技术路线面临分化 》

钠电池量产上车倒计时

2023年2月23日，思皓新能源与中科海钠联合打造的首台钠离子电池试验车“思皓花仙子”亮相……

业内消息，2023年第四季度，比亚迪的钠离子电池会率先在A00级车型海鸥上装车，钠电池版预计售价6万元，续航里程300km……

宁德时代钠离子电池，2023年也将率先应用在A00级车，首款车会是上汽科莱威改款，项目已经定点，技术是层状+硬碳……

种种消息告诉我们，钠离子电池量产装车已经近在咫尺。

钠电池这么快就能用上了吗？2月24-25日，2023中国新能源电池产业江山峰会上，不少嘉宾也对钠离子电池发表了看法，对于钠电池技术进展、研发生产难点，以及应用范围有了比较大的共识。

01

锂电池企业纷纷布局钠电池

一般来说，钠离子电池分为三条技术路线，分别为层状氧化物、普鲁士蓝（白）和聚阴离子。

层状氧化物的优势是比容量高、电压平台高；劣势是结构稳定性和循环稳定性差，而且容易产气。

普鲁士蓝（白）路线，优势是比容量高，但是结晶水难以除去，影响正极材料的热稳定性和循环性能。

聚阴离子的优势是电压平台高、结构稳定、热稳定性和循环稳定性好，劣势是比容量偏低，导电性能差。

目前，国内的主要锂电池企业都在布局钠离子电池。

“蜂巢能源选择的是层状氧化物和聚阴离子两种路线。”会上，蜂巢能源技术中心副主任高飞介绍了蜂巢能源的钠离子电池规划。

根据规划，2023年，蜂巢能源希望将钠离子电池的能量密度做到135Wh/kg，2024-2025年做到160Wh/kg，最终希望做到180-200Wh/kg。

高飞认为，钠离子电池的低温性能非常好，目前蜂巢能源研发的钠离子电池，在-20℃下，3C放电，容量保持率可以达到97%。

采用层状氧化物正极、硬碳负极和碳酸酯电解液和商业化的聚合物隔膜的钠离子电池，在25℃下，1C充放电600周后，循环仍然保持在97%；45℃温度下1C充放电450周后，容量保持率超过94%。

此外，在安全性方面，钠离子电池的安全性明显优于锂离子电池，200℃热箱和针刺均不爆炸、不起火也不冒烟。

显然，蜂巢能源的钠离子电池进展不是最快的。

去年，亿纬纬锂能也发布了第一代大圆柱钠离子电池产品，能量密度为135 Wh/kg，循环寿命达到2500次，产品正准备进入中试环节。

去年12月，欣旺达在投资者互动平台表示，公司钠离子电池样品已经在进行测试验证，项目进展顺利，具体上市计划会根据客户需要确定。

技术进展，还是宁德时代进展最快，2021年7月发布第一代钠离子电池时，电芯单体能量密度已达160Wh/kg；第二代钠离子电池能量密度将达到200Wh/kg，接近三元锂电池。

02

2024年有望进入扩张期

理论上更便宜的钠离子电池，现阶段并不便宜。

在中国汽车动力电池产业创新联盟副秘书长王子冬看来，最起码现阶段，钠离子电池成本肯定不会比锂离子电池更低，不是技术问题，是没有产业链的问题。

王子冬给出了一个数字，目前钠离子电池负极成本，是现在国内三元正极材料的3~5倍的价格。究其原因，这是因为目前作为钠离子电池负极的硬碳大部分还需要进口。

2022 年9 月，日本可乐丽椰壳硬碳价格约为 20万元/吨，低端人造石墨负极价格约为3万元/吨。

硬碳采用的前驱体原料主要为生物质、树脂类和高分子前驱体。椰壳类生物质材料是最早被产业化的硬碳前驱体之一，这类材料在自然界中广泛存在，且杂质较少，自身强度比较高，可以为硬碳产品带来稳定的结构。

但国内目前满足生产硬碳负极的椰壳原料供应不足，需要依赖进口，硬碳负极国内产能有限，合计仅数千吨量级。

根据东吴证券数据，目前处于推广期钠离子电池成本大约为0.8-0.9元/Wh，相比铁锂电池毫无性价比优势。

没有产业链只能受制于人。

但随着产业链的完善，规模效应显现，进入发展期和成熟期，钠离子电池电池成本有望降到0.5元/Wh，而铁锂电池总成本则大约在0.7元/Wh（碳酸锂价格假设15万元/吨，下同），成本便宜20%以上；电芯材料成本方面，钠离子电池成本预计比铁锂电池低0.1元/Wh，便宜25%以上。

除了头部的宁德时代、比亚迪等企业，大部分产业链企业产品仍处于中试阶段。

今年1月份，多氟多方面在回答投资者提问时表示，钠离子电池的正极材料中试线已经建成，批量成品已下线，正在进行各类检测和客户的车载测试。

雄韬股份也表示，钠电池中试线建设正在有序推进当中，计划将于2023年投产，同时可启动一期量产线建设。

传艺科技是钠离子电池的头部企业。去年11月，传艺科技也表示，钠离子电池中试线已经投产，生产的钠离子电池产品相关技术参数为：单体能量密度150Wh/kg-160Wh/kg，循环次数不低于4000次。

硬碳负极方面，也有企业在进行产业化发展。去年12月，贝特瑞在投资者问答中表示，公司已具备硬碳负极产业化能力，正在建设硬碳量产线，同时公司钠电池负极已通过国内部分客户认证，实现吨级以上订单，持续供货，并正在积极导入其他头部企业，提升产能规划。

同期，翔丰华在投资者问答中表示公司开发的高性能硬碳负极材料目前正在相关客户测试中。

业内预计，2023年市场各种技术路线样本及规模化成品将导入市场，随着工程化实践和下游批量认证，有望于2024年进入1-10的产业化规模扩张期。

03

技术难点：产气多、循环差

钠离子电池要进入产业化，需要克服很多技术问题。

湖南法恩莱特新能源科技有限公司副总经理孔东波介绍，钠电池离子半径要比锂电池的离子半径大很多，造成难以脱嵌，从而造成动力学非常缓慢，电极材料体积变化大，循环性比较差，整个系统所有组件包括电极材料、隔膜都需要加大开发力度，不能完全沿用之前的锂电池的方式。

具体来看，钠离子电池的正极材料还没有大规模的稳定量产、结构稳定性有待提高，同时循环过程中产气问题比较严重。

孔东波介绍，钠离子电池主要需要解决的是在化成过程中的产气，还有一个后期充电及长期搁置中的产气。

他认为原因有几个方面，一是电解液中水分的还原；二是溶剂分子在负极侧的电化学还原；三是带电状态下负极还原产物与溶剂分子的负反应。解决方法是，需要研发新型的溶剂溶解残碱，同时引入抑制产气的添加剂。

钠离子电池的负极，现阶段只能选择硬碳，但库伦效率比较低（电池放电容量与同循环过程中充电容量之比），而且价格偏高。

在孔东波看来，负极现在困扰比较大。简单来说，石墨难以储存钠，不能作为钠离子电池的负极，硬碳是目前钠离子电池唯一的负极材料。

钠离子的原子半径至少比锂离子大35%，钠离子很难嵌入和脱出材料，这对负极材料的结构稳定性提出了更高的要求。

锂离子电池使用的石墨负极材料的孔径和层间距，不能满足钠离子电池负极的要求。而硬碳的层间距要比石墨大很多。

此外，电解液也还在摸索之中。以往醚类电解液很少被作为电解质使用，因为其在负极上钝化能力差，在超过4V以上的工作电压下不稳定。

然而，近年来，在钠离子电池领域中，醚类电解质已经被广泛地使用，因为它们在钠电体系中具有更好的抗氧化还原能力，相比酯类电解质其可以在负极表面生成更薄和具有稳定的SEI膜和高的首次库仑效率。

不过，钠离子电池电压达到4V以上，就需要改善高电压下的循环性问题，醚类电解质就不能满足要求，需要氟代醚类溶剂，同时引入高电压的添加剂。

孔东波表示，他们钠离子电池的研发分为三个阶段，短期目标要做到针对电池高温循环产气严重的情况，提高解决措施，使产气情况得到有效改善等；中期目标是，选择出合适的电解液，使得4.2V高电压钠离子电池的循环超过500周，容量保持率超过85%；长期目标是开发出新型溶剂体系，适配不同工作环境的电池，增强循环性能，达到常温循环1500周、高温循环800周、低温循环800周容量保持率＞85%。

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应用：储能和低续航小车

钠离子电池的优势在于价格低廉、性能好，但是核心问题是体积能量密度太低，在有限的体积内装的电池太少了，这就制约了钠离子电池的应用范围。

会上，专家们公认的应用范围是储能、低速车和A00级车。换句话说，钠离子电池是无法替代锂离子电池的，只能成为锂离子电池的补充。

孔东波认为，储能是钠离子电池较为适用的场景，核心原因是大型储能系统对电池能量密度要求不高，对安全性和经济性要求更高。

从孔东波给出了成本测算看，相比铅酸电池、磷酸铁锂以及三元电池做储能，无论在计及电力损耗时的度电成本、不计及电力损耗时的度电成本和不计电力损耗且折现率为0的度电成本时，钠离子电池都是最低的。

高飞认为，钠离子电池的核心方向应该是储能和轻型动力。与孔东波不同，高飞重点分析了钠离子在轻型动力领域的应用。典型就是交通工具领域，高飞认为，钠离子电池的主要应用场景是二轮车、低速车到A00级这个级别，也就是大概300公里以内出行工具。

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国内外30家企业布局钠离子电池，锂电池是否会退出舞台？

国内外30家企业布局钠离子电池，锂电池我认为不会退出历史舞台。

1.钠离子电池处于发展初期，现在根本没有办法代替锂电池；

2.锂电池技术相对比较成熟，使用也最多，现在它还是拥有很多技术优势；

3.钠离子电池只要不能够突破续航瓶颈，基本上不可能代替锂电池。

钠离子电池最近非常火热，主要原因是锂电池原材料涨价很厉害，导致锂电池生产成本非常高，钠离子电池相对而言成本要比锂电池低一些，而且原材料也更加的丰富，拥有很高的性价比。锂电池也有一个致命的风险就是冬天要来了，锂电池的续航能力又会大大降低，钠离子不会受到这样的影响，但钠离子电池还处于发展初期，没有经过市场的检验，要想取代锂电池还需要一个比较长的过程。

一、钠离子电池处于发展初期想取得锂电池暂时还比较难

任何事物都有一个发展过程，钠离子电池也不例外，现在钠离子电池还处于发展初期，锂电池已经技术已经形成了规模化生产，技术相对也比较成熟，这个时候钠离子电池要取得锂电池这是不可能的事情。

二、钠离子电池不解决续航问题基本上不可能取代锂电池

现在新能源汽车最大的问题就是续航，不管什么电池如果不能够解决续航的问题，新能源汽车要发展都比较困难。钠离子电池续航问题如果不能够解决，面对已经规模化生产的锂电池，它也没有多少优势，要取得锂电池的概率非常小。

三、两种电池并存的局面概率非常大

钠离子电池今后和锂电池共存的概率非常大，钠离子电池成本相对比较低，受原材料影响不是很大，但技术不是很成熟；锂电池技术成熟，已经规模化生产，但冬天续航问题比较严重，如果两种电池能够互补，两种电池并存的局面概率非常大。

钠离子电池股票？

1、钠离子电池整装

宁德时代：于2021年7月29日发布钠离子电池。

鹏辉能源：公司已经做出钠离子电池样品（采用磷酸盐类钠正极与硬碳体系负极），6月份进行中试，预计年底前批量生产。

浙江医药：持有浙江钠创新能源有限公司40%的股份，为爱玛科技提供钠离子电池。

欣旺达：拥有钠离子电池补钠的方法、钠离子电池及其制备方法等多项专利。

圣阳股份：与院士工作站等单位联合开发高环保、高循环性钠离子电池，已通过实验阶段，效果良好。

2、正极

华阳股份：间接持有中科海钠1.66%的股权，拟投资1.4亿元与中科海纳合作共建钠离子电池正负极材料4000吨。

容百科技：公司钠离子正极材料2020年开始小试，今年已有锰铁普鲁士白钠离子电池材料吨级生产经验。

中国长城：旗下公司于2016年开始进行钠离子电池产业布局，目前已经突破了钠离子电池正极材料合成与处理技术、钠离子电池制造工艺技术等关键技术，取得发明专利授权4项。

3、负极

容百科技：针对钠离子电池，公司开发了高性能硬碳负极材料，目前正在相关客户测试中。

4、铝箔

鼎胜新材：全球铝箔行业绝对龙头公司，国内锂电池用铝箔龙头公司。

万顺新材：4万吨电子铝箔（含3万吨电池箔）项目计划于2021年12月31日前全部投产。

南山铝业：投资建设2.1万吨高性能铝箔生产线，2020年年报显示，项目建设进度已达50%。

明泰铝业：2020年生产铝箔14.68万吨，销售14.72万吨，公司有生产新能源电池软包铝箔、电子箔、药用铝箔等。

5、钠

中盐化工：全球领先的金属钠生产厂家，拥有金属钠产能为6.5万吨，占全球产能的40.5%，位居全球第一。

南风化工：硫酸钠储量达8000多万吨，产销量世界最大，溶融硫酸钠可以获得金属钠。

百合花：公司控股的内蒙古源晟制钠科技有限公司主要从事生产、销售金属钠等业务，设计产能为2万吨/年金属钠及3万吨/年液氯副产。

6、其它

新筑股份：投资的上海奥威科技开发有限公司一直在做钠离子电容器的研发工作。

ST猛狮：2020年公司与客户合作，已完成交付小批量18650圆柱钠离子电芯。

山东章鼓：公司投资的新疆喀什安德新材料，拥有PPS体系的锂离子、钠离子固态功能膜片的材料合成技术。

格林美：公司已经完成了钠离子电池材料的研发目前已送至下游客户测试。

立中集团：公司拟投资建设的氟化钠（电子级）产能将作为钠离子电池材料端的技术储配

作者：涨涨牛市

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