2022年钠离子电池细分赛道投资机会短报告（摘要版）-头豹研究院.pdf

2022年 钠离子电池细分赛道投资机会短报告 2022 Analysis of investment opportunities of sodium ion battery short report 2022年中国ナトリウムイオン電池細分路投資機会解析 报告提供的任何内容（包括但不限于数据、文字、图表、图像等）均系头豹研究院独有的高度机密性 文件（在报告中另行标明出处者除外）。未经头豹研究院事先书面许可，任何人不得以任何方式擅自 复制、再造、传播、出版、引用、改编、汇编本报告内容，若有违反上述约定的行为发生，头豹研究 院保留采取法律措施、追究相关人员责任的权利。头豹研究院开展的所有商业活动均使用“头豹研究院 ”或“头豹”的商号、商标，头豹研究院无任何前述名称之外的其他分支机构，也未授权或聘用其他任何 第三方代表头豹研究院开展商业活动。 www.leadleo.com 报告标签碳中和、纳离子电池、新能源 主笔人吴天天 研究报告 2022/10 （摘要版）中国钠离子电池 短报告 | 2022/10 www.leadleo.com 400-072-5588 2 随着全球锂资源紧缺，锂价格持续飙升，以及在电池下游需求持续增长、中国碳中和目标的 储能市场不断发展的背景下，钠离子电池依靠成本低、资源丰富的特点，其发展前景良好。 钠离子电池是一种摇椅式可充电类电池，其工作原理与锂离子电池等电化学电池的工作原理 相似，并同样遵循脱嵌式的工作原理。钠离子电池主要依靠钠离子在正极与负极之间移动来工作， 当钠离子电池放电时，其中的电解液穿梭于正极与负极之间以产生电流；当其充电时，钠离子从正 极材料分离至负极材料。 观点摘要 钠离子电池原材料多环节的成本显著低于锂离子电池 钠离子电池的主要成本来源于以正极、负极材料、电解液、隔膜等为主的原材料，其占比总成本 为75，其次为人工以及其他类成本等。在钠离子电池原材料成本中，占比成本较高的主要为正极 材料、电解液以及隔膜等，其中钠离子电池的正极材料中包含的元素如Na、Cu、Fe具备价格低、 资源丰富的优势，相较于锂电池正极材料中的Li、Ni等元素，钠离子电池正极材料元素具备性价比。 电池厂商均大力布局钠离子电池相关技术的研发与产品的投产与验证 从市场火热程度来看，无论是传统锂电池厂商或新兴电池厂商均大力布局钠离子电池相关技术的 研发与产品的投产与验证，其中以宁德时代为代表的龙头锂电池厂商拥有原先完善的锂电池产线， 具备生产钠离子电池的规模化优势，部分科创企业通过自研与其他企业合作的方式布局钠离子电 池产业链。此外，钠离子电池创业项目的受资本关注度也在逐渐提升。 钠离子电池产业链中需重点关注正负极材料与集流体等细分领域 除正负极材料与集流体外，钠离子电池其他上游材料和环节如隔膜、电解液、外形封装以及制备 工艺与锂电池相似，尽管钠电池的电解液的钠盐采用六氟磷酸钠，但锂电池电解液产线可兼容钠 电池产品。总体来看，钠离子电池主要材料中的隔膜与电解液与锂电池材料相似度高，其产能的 切换速度快以及复用率高，竞争格局有望持续维持锂电时代下的局面。中国钠离子电池 短报告 | 2022/10 www.leadleo.com 400-072-5588 3 n 精华摘要 钠离子电池是一种摇椅式可充电类电池，钠离子电池在安全性、环保性、成本、使用寿 命以及高低温适用性等方面具备优势 钠离子电池是一种摇椅式可充电类电池，其工作原理与锂离子电池等电化 学电池的工作原理相似，并同样遵循脱嵌式的工作原理。钠离子电池主要 依靠钠离子在正极与负极之间移动来工作，当钠离子电池放电时，其中的 电解液穿梭于正极与负极之间以产生电流；当其充电时，钠离子从正极材 料分离至负极材料。 与主流的可充电类电池如锂离子电池与铅酸电池相比，尽管锂（电压高、 能量密度高）比纳更适合作为电池材料，锂商业化落地较早，但钠离子电 池在安全性、环保性、成本（能量材料成本低于铅酸电池与锂离子电池）、 使用寿命以及高低温适用性等方面具备优势。钠离子电池现阶段主要应用 于低速动力以及部分储能等领域 钠离子电池、铅酸电池以及锂离子电池参数对比 参数 钠离子电池 铅酸电池 锂离子电池 质量密度 100-150W-h/kg 30-50W-h/kg 120-180W-h/kg 能量密度 180-280W-h/L 60-100W-h/L 200-350W-h/L 能量原料成本 0.29元/W-h 0.40元/W-h 0.43元/W-h 循环寿命 2000次以上 3000次以上 300-500次 高温性能 良好 较差 良好 安全性 良好 良好 良好 环保性 良好 较差 良好 商业化落地程度 低 高 高 下游应用 低速车、储能 电动车、储能、启停 电动车、储能、启停中国钠离子电池 短报告 | 2022/10 www.leadleo.com 400-072-5588 4 n 精华摘要 钠离子电池的主要成本来源于以正极、负极材料、电解液、隔膜等为主的原材料，其占 比总成本为75 钠离子电池的主要成本来源于以正极、负极材料、电解液、隔膜等为主的 原材料，其占比总成本为75，其次为人工以及其他类成本等。在钠离子 电池原材料成本中，占比成本较高的主要为正极材料、电解液以及隔膜等， 其中钠离子电池的正极材料中包含的元素如Na、Cu、Fe具备价格低、资 源丰富的优势，相较于锂电池正极材料中的Li、Ni等元素，钠离子电池正 极材料元素更具备性价比。此外，钠离子电池的负极材料的原料生产与制 造环节的成本也低于锂离子电池，且钠离子电池材料中的集流体为铝箔 （锂电池集流体为铜箔，价格高于铝箔）。总体来看，钠离子电池原材料 多环节的成本显著低于锂离子电池，综合成本有望降低30。 由于锂离子电池中的碳酸锂原料具备稀缺性开采成本过高，其价格持续增 长，达50万元/吨，而纳资源在地壳中的丰富度为锂的400多倍，开采成本 低，现阶段碳酸钠价格为3,000元/吨，远低于碳酸锂价格。 完整版登录www.leadleo.com 搜索2022年中国钠离子电池细分赛道短报告中国钠离子电池 短报告 | 2022/10 www.leadleo.com 400-072-5588 5 n 精华摘要 无论是传统锂电池厂商或新兴电池厂商均大力布局钠离子电池相关技术的研发与产品的 投产与验证 尽管现阶段钠离子电池产业链完善度较低，电池材料及电解液工艺处于发 展初期，钠离子电池产业的商业化落地存在较大发展空间。但从市场火热 程度来看，无论是传统锂电池厂商或新兴电池厂商均大力布局钠离子电池 相关技术的研发与产品的投产与验证。 其中以宁德时代为代表的龙头锂电池厂商拥有原先完善的锂电池产线，具 备生产钠离子电池的规模化优势，部分科创企业通过自研与其他企业合作 的方式布局钠离子电池产业链。此外，钠离子电池创业项目的受资本关注 度也在逐渐提升，2022年上半年多家初创类企业与老牌电池厂获得融资， 在此背景下，市场内厂商将进一步推动钠离子电池产品商用化。 2021-2022年中国电池厂商钠离子电池布局情况 企业 地点 产能规划 能量密度 循环寿命 产业链布局 宁德时代 宁德 2021年7月发布新一代钠离子电 池，计划在2023年量产 160Wh/kg 3,000次 正极材料、 电解液、负 极材料 鹏辉能源 广州 现阶段有3个团队负责钠离子电 池研发工作，同时包括正极路线 100Wh/kg 3,500次 聚阴离子 正负极材料 维科技术 宁波 预计2023年年底投产2GWh - - 正极材料、 电解液 华阳股份 阳泉 2022年已投产1GWh电芯产能 145Wh/kg 4,500次 电解液 中科海纳 成都 2022年已建成1GWh电池产能 140Wh/kg 4,500次 负极材料、 电解液 立方新能源 株洲 2022年4月发布新一代钠离子电 池，预计2023年大规模量产 140Wh/kg 2,000次 正极材料、 电解液、负 极材料 众钠能源 苏州 预计2023年2GWh电芯产线建成 160Wh/kg 2,000次 - 传艺科技 高邮 2023年投产2GWh 共规划10GWh 145Wh/kg 4,000次 原材料自产中国钠离子电池 短报告 | 2022/10 www.leadleo.com 400-072-5588 6 n 精华摘要 钠离子电池正极材料主流路线以层状氧化物、聚阴离子化合物以及普鲁士类化合物为主， 现阶段主要路线为层状氧化物 钠离子电池正极材料主流路线以层状氧化物、聚阴离子化合物以及普鲁士 类化合物为主，由于层状氧化物的能量密度高、技术转化率和成本低，较 容易实现量产，现阶段主流路线为层状氧化物，但其存在循环性能差的缺 点。普鲁士蓝（白）化合物的能量密度高，存在热失控风险，聚阴离子化 合物长期循环稳定性高但能量密度低，总体来看三者均存在优缺点，多数 电池厂商如当升科技、容百科技以及众钠能源等正大力布局层状氧化物路 线且均在2023年进入投产阶段，此路线的钠离子电池有望最先实现量产与 商用化落地。 钠离子电池正极材料对比 性能特征 层状氧化物 聚阴离子化合物 普鲁士蓝类化合物 比容量 100-220 50-150 100-200 平均工作电位（V） 2.5-3.5 3.0-4.5 2.5-3.5 商业化全电池能量密度 （Wh/kg） 100-155 90-130 120-160 成本 低 中 低 优点 能量密度高 倍率性能高 技术转化率低 工作电压高 热稳定性高 循环寿命长 工作电压可调 能量密度高 合成温度低 缺点 易吸湿 循环性能差 能量密度低 具备有毒元素 循环寿命低 倍率性能差 代表性企业 中科海钠、立方新能源、 钠创新能源 鹏辉能源、众钠能源 宁德时代 2021-2022年中国部分钠离子电池正极材料产业布局情况 企业 产品 投资事件 当升科技 正极材料 与力神电池合作研发钠离子电池关键材料，处于研发初期阶段 容百科技 锰铁普鲁士/层状 氧化物 2023年可达月度千吨级产品出货量，普鲁士白产能可达6,000吨 振华新材 层状氧化物 义龙三期正极材料项目规划产能10万吨，预计三年建设期 中科海钠 层状氧化物 正负极材料生产基地产能各2,000吨，计划产品扩产至10GWh 众钠能源 硫酸铁钠 2022年正极材料产线已进入投产阶段，规划产能超百吨完整版研究报告阅读渠道 登录 w w w . l e a d l e o . c o m，搜索2022年中国钠离 子电池细分赛道短报告 了解其他新能源系列课题，登陆头豹研 究院官网搜索查阅 2 0 2 1年中国车载H U D行业概览 2 0 2 1年中国T - 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