中商产业研究院 股票代码:838497 钠离子电池 市场前景及投资研究报告 中商情✲网简➴/AboutAskcl 中商产业研究院 股票代码:838497 中商情✲网(http://www.askci.com)中国领先的原创行业研究✲告内容平台和新型企业智库服 务提供商。上线于2006年2月,中商情✲网(aSkci.com)以大数据信息技术聚合全球及中国商业情✲ 信息为研究基础,深度挖掘产业情✲、产业链图谱构建产业知识库及产业大脑,商业信息的颗粒度主 要围绕区域政付、园区、项目、企业等。 中商情✲网(askci.com)在线上为用户提供高价值产业市场研究✲告、行业数据库、企业数据库、 行业及企业排名、产业招商投资情✲、深度产业趋势洞察与解读。同时可以在线下为用户提供海外行 业和市场研究、中国市场和行业研究、中国资源平台搭建、行业及企业尽调、数据情✲产品等服务。 中商情✲网(askci.com)致力于搭建优质产业资源情✲共享研究平台,微信扫码与“中商情✲网” 建立直接联系,欢迎添加,期待交流。 全国免费服务热线:400-666-1917 中商情✲网:https://www.askci.com 钠离子电池S ○前言 中商产业研究院 股票代码:838497 钠离子电池,是一种二次电池(充电电池),主 钠离子电池的工作原理 要依靠钠离子在正极和负极之间移动来工作,与可充电电池 锂离子电池工作原理相似。钠离子电池主要优势“摇椅”模型 是低成本、高安全性、高倍率、超低温性能,钠 资源自主可控,所以钠电池未来市场前景广阔,放电充电 在未来市场竞争中,钠离子电池向上能补充及替钠离子隔膜钠离子隔膜 代磷酸铁锂电池短板市场,向下能逐步全面替代 铅酸电池市场。2023年是钠离子电池发展“元 铝箔正极电解液负极铝箔 年”,在宁德时代等头部企业带动下,钠离子电铝箔正极电解液负极铝箔 池产业初具雏形,随着产业进程推进,钠离子电 Nat:负极→正极(电池内部)Na:正极一负极(电池内部) 池产业将进一步形成规模化产能和市场。电子:负极一正极(外电路)电子:正极一负极(外电路) 正极中过渡金属得电子价态正极中过渡金属失电子价态1 PAGE3 白钠离子电池 O发展历程 中商产业研究院 股票代码:838497 钠离子电池研究最早开始于上世纪八十年代前后,产业化历程相较于锂离子电池来讲较为缓慢。进入到2023年,国内初创企业及传统锂电企业都在持续加码布局从材料到产品的一系列钠电池产业链,市场竞争进入白热化阶段。 最早出现发现硬碳负极 钠离子电材料,实现 池研究研发突破 中科海纳全球套1MWh钠离子电 中科海纳首辆钠离子池光储充智能微网系统成功投入运 电池低速电动车亮相,行 浙江钠创新能源有限钠创新能源发布全球首套钠离子电 公司注册成立池-甲醇重整制氢综合能源系统 宁德时代发布第一代钠离子电池 其能量密度可达160Wh/kg 1970年1990年2000年2017年2018年2019年2021年2023年至今 高温钠离国内首家专注于钠创新能源全企业持续加码, 子池问世钠离子电池开发球首条吨级铁大力发展钠电, 与制造的企业中酸钠基正极材竞争激烈 科海纳成立料生产线完工 PAGE4 01市场发展环境 02产业链全景图 03行业市场分析 04上下游市场分析 05重点企业分析 06行业发展趋势 07附录 中商产业研究院 股票代码:838497 中商产业研究院 股票代码:838497 01 钠离子电池市场发展环境 口钠离子电池-政策环境C 中商产业研究院 股票代码:838497 近年来,钠离子电池行业受到政府的高度重视和国家政策的重点支持,国家陆续出台了多项政策,推动钠离子电池的产业化进程。《“十四五”可再生能源发展规划》《“十四五”新型储能发展实施方案》等产业政策为钠离子电池行业的发展提供了明确、P广阔的市场前景C中商产光C中商产业 行业相关政策汇总表 发布时间发布单位政策名称主要内容 工信部、国家发改委《轻工业稳增长工作方案(2023 电池领域,加快铅蓄电池、锂离子电池、原电池等领域关键技术及材料研究应用。大 2023.7 商务部2024年)》力发展高安全性锂离子电池、铅炭电池、钠离子电池等产品,扩大在新能源汽车、储 能、通信等领域应用。 2023.6国家能源局《新型电力系统发展蓝皮书》坚持发展钠离子电池等多元化技术路线 2023.1 工信部等六部委《关于推动能源电子产业发展的指研究突破超长寿命高安全性电池体系、大规模大容量高效储能,交通工具移动储能等 导意见》关键技术,加快研发固态电池、钠离子电池、氢储能/燃料电池等新型电池。 CCCPAGE7 ?钠离子电池-政策环境C 中商产业研究院 股票代码:838497 行业相关政策汇总表(续上表) 发布时间发布单位政策名称主要内容 《关于推动能源电子产业加强新型储能电池产业化技术攻关,研究突破超长寿命高安全性电池体系、大规模大容 2022.8 工信部发展的指导意见(征求意见量高效储能、交通工具移动储能等关键技术,加快研发固态电池、钠离子电池、氢储能 稿)》/燃料电池等新型电池。 2022.6 国家发改委、国家能源局、财政 部、自然资源部、生态环境部“十四五”可再生能源住房城乡建设部、农业农村部发展规划》 气象局、林草局等部门 突破适用于可再生能源灵活制氢的电解水制氢设备关键技术研发储备钠离子电池、液态金属电池、固态锂离子电池、金属空气电池、锂硫电池等高能量密度储能技术。推进大 容量风电机组创新突破。 2022.1 国家发展改革委国家能源局 推动多元化技术开发。开展钠离子电池、新型锂离子电池、铅炭电池、液流电池、压缩 “十四五”新型储能发空气、氢(氨)储能、热(冷)储能等关键核心技术,装备和集成优化设计研究,集中攻关 展实施方案》超导、超级电容等储能技术,研发储备液态金属电池、固态锂离子电池、金属空气电池等新一代高能量密度储能技术。 PAGE8 钠离子电池-政策环境 中商产业研究院 股票代码:838497 行业相关政策汇总表(续上表) 发布时间发布单位政策名称主要内容 国家能源局、科研发储备钠离子电池、液态金属电池、固态锂离子电池、金属空气电池、锂硫电池 2021.11 学技术部 《“十四五”能源领域科技创新规划》 等高能量密度储能技术。 2021.10工信部 锂离子电池、钠离子电池等新型电池作为推动新能源产业发展的压舱石,是支撑新 《关于在我国大力发展钠离子电池的提率》能源在电力,交通,工业、通信,建筑,军事等领域广泛应用的重要基础,也是实 现碳达峰、碳中和目标的关键支撑之一 2021.8 工信部 答复政协第十三届全国委员会第四次会议适时开展钠离子电池标准制定,并在标准立项、标准✲批等环节予以支持。有关部 第4815号(工交邮电类523号)提案函门将支持钠离子电池加速创新成果转化,支持先进产品量产能力建设。 坚持储能技术多元化,推动锂离子电池等相对成熟新型储能技术成本持续下降和商 2021.7国家发展改革委业化规模应用,实现压缩空气、液流电池等长时储能技术进入商业化发展初期,加 国家能源局 《关于加快推动新型储能发展的指导意见》 快飞轮储能、钠离子电池等技术开展规模化试验示范,以需求为导向,探索开展储氢、储热及其他创新储能技术的研究和示范应用。 PAGE9 口钠离子电池-技术环境 O钠离子电池与其他电池综合对比 中商产业研究院 股票代码:838497 钠离子电池与锂离子电池工作原理相似。钠离子电池可实现5-10分钟的快速充电能力。无论是能量密度还是循环寿命,钠离子电池都显著优于铅酸电池。相比于锂离子电池,钠离子电池更高。目前,钠离子电池的循环寿命大约是锂离子电池的65%左右,能量密度比锂电池低20% 项目钠离子电池 Na:2.3% 锂:0.0017%;镍:0.009%;钻:0.003% V:0.019% Pb:0.0016% 100-180 200-300 120-200 15-50 30-70 主要元素地壳丰度能量密度 锂离子电池 三元电池磷酸铁锂电池 钒电池铅酸电池 (wh/kg) 循环次数2000-10000>300010000-15000300-500 电压平台(V)2.83.73.73.21.5-1.82.0 高、低温性能-40℃-80℃20C-60低温性能较差20℃-70°℃40℃-60°℃ 应用领域低速车、两轮车、储能等 快充性能 良好 良好 良好 良好 差 环保特性 优 优 优 优 差 成本 较低 高 较高 较高 低 新能源汽车、便携式储能 等 新能源汽车、储能等储能等两轮车、通信储能等 C 钠离子电池-技术环境 〇钠离子、锂离子电池成本占比 从原料来看,钠离子电池选用 NacuFeMnO/软碳体系,锂禽 中商产业研究院 C股票代码:838497 钠离子电池成本占比(%)锂离子电池成本占比(%) 子电池选用磷酸铁锂/石墨体系; 集流体 其他 10% 正极材 料 其他 集流体5% 正极材 料 钠离子电池正负极集流体均为铝 箔,锂离子电池负极集流体必须 4%13%43% 26% 为铜箔。从成本来看,or钠离子材隔膜膜 料成本相较于锂离子电池降低18% 30~40%。 预计未来随着产业投入的大,技负极材料 术走向成熟、产业链遂步完善,高16%电解液 负极材 性价比的钠离子电池有望成为锂离子电池的重要补充,尤其是在固定 电解液 26%11% 式储能领域将具有良好发展前景。业研究C中商产业研究院 PAGE11 ?钠离子电池-技术环境C O钠离子电池技术突破 中商产业研究院 股票代码:838497 经过2023年钠离子电池已经从实验室走向商业化应用阶段,中科海钠、比亚迪、宁德时代、立方新能源、华阳股份等多家公司钠 离子电池产品进入应用市场。2023年已实现百"MWh”级钠离子电池储能系统推广应用,预计随着储能示范项目的带动,2024年将实现"GWh”级别钠离子电池储能系统的应用。 钠离子技术发展现状 正极主要为层状氧化物、聚阴离子化合物和普鲁士蓝类似物,工业化生产技术可以直接沿用锂离子电池的生产工艺 负极具备产业化条件的钠离子电池负极材料一般采用硬碳、软碳以及复合碳等无定形碳材料 电解液与锂离子电池电解液体系相近,在锂离子体系基础上进行开发和调整。钠离子电池电解质盐也采用NaPF6,溶剂为链状碳酸酯和环状碳酸酯共用 锂离子电池所使用的隔膜材料可移植到钠离子电池体系中。目前常用的隔膜主要分为干法隔膜和湿法隔膜两类,主要包括PP、PE、PP/PE以及PP/PE/PP隔膜、陶 隔膜 瓷隔膜、涂胶隔膜等 正负极极片均采用铝箔,目前市场上电池级铜箔成本约为电池级铝箔成的3倍。同时钠离子电池负极可采用铝极耳,相比铜箔集流体所对应的铜镀镍极耳或镍极耳 集流体成本有一定的降低 CCC*PAGE12 中商产业研究院 股票代码:838497 02 钠离子电池产业链全景图 口钠离子电池-产业链图谱C 中商产业研究院 股票代码:838497 上游:原材料中游:钠离子电池下游:应用领域 正极材料 层状过渡金属氧化物聚阴离子型化合物方形电池 ·湘潭电化·攀钢钒钛 新能源低速交通工具电动车 ·红星发展·河钢股份物流车 ·南方锰业·建龙集团 普鲁士蓝 化合物等 安庆曙光·河北诚信·重庆紫光 软包电池农具车等 负极材料圆柱电池“储能 ·贝特瑞·宁德时代·中科海钠 电解液刀片电池 光伏电站 ·多氟多·天赐材料·传艺科技风力电站 隔膜·中科海钠·三峡能源·璞泰来家庭储能等 ·恩捷股份·星源材质·中材科技·易事特·多氟多传艺科技 集流体·派能科技·众钠能源·三峡能源工程机械等 ·鼎胜新材·万顺新材·云铝股份 钠离子电池-产业链图谱 ○钠离子电池应用领域 由于能量密度限制,钠离子目前的应用场景更多是在储能、低速车等领域。钠离子电池将首先在两轮车领域进行应用,率先替代锂离子电池前占据的高端两轮车市场,后续随着钠离子电池价格的不断下降,也将逐步替代铅酸电池的市场份额。A00级电动车