钠电池产业化进程加快,商场空间仅锂电1%?

锂价暴升对职业开展的掣肘,令诞生于20世纪70年代的钠离子电池技能重获商场重视,并在方针利好加持下加快敞开产业化进程。<\/p>

相较于磷酸铁锂和三元锂电池,钠离子电池在本钱、安全、快充和低温功能上有较大优势。以中科纳海为代表的专业草创企业,以及以宁德年代(300750.SZ)<\/strong>为代表的具有老练技能的锂电产业链企业纷繁进入这一赛道。<\/p>

中南大学唐有根教授团队以为,现在钠离子电池产业链正处于完善过程中,三年或许更长一点时刻可完成量产、商业化运用。富国基金司理徐智翔则在承受榜首财经专访时标明,依据多种运用场景中锂电池无法被替代,钠电池未来商场或许在锂电1%的水平。<\/p>

安全功能优异,能量密度有待提高<\/strong><\/p>

因为钠、锂元素物化性质有所差异,两种电池功能优势各异。<\/p>

首要,钠离子的离子半径大于锂离子,1个电荷中的钠离子质量是锂离子的近4倍,导致钠离子更难嵌入、脱出层状正负极资料,因而,钠离子正极资料在能量密度方面落后于锂电池。<\/p>

其次,钠离子榜首电离能更低,使得钠离子更安稳,安全性、安稳性与低温功能也愈加优异。钠离子高低温体现均优于锂电池,能够在-40℃到80℃的温度区间作业,一起,在过充、过放、短路、针刺、揉捏等测验中也未呈现起火或爆破。<\/p>

跟着技能的前进与新资料的诞生,钠离子电池的能量密度也在不断提高。<\/p>

普鲁士蓝相似物、层状氧化物是两种不同的钠离子电池正极资料道路,都具有较高的理论能量密度。2021年7月,宁德年代在榜首代钠离子电池发布会上也标明,普鲁士白(普鲁士蓝类化合物)和层状氧化物两类资料最具潜在商业化价值。<\/p>

有研讨标明,普鲁士蓝正极资料在实验室中可测得能量密度超111Wh/kg;还有一种新式铁基普鲁士白(NaMHCF)的能量密度至少可达182Wh/kg。一起,普鲁士蓝质料易于制备,价格低价,但需求添加导电高分子包覆等工艺。国海证券以为,普鲁士蓝相似物加工工艺的改善空间较大,未来尚有降本空间。<\/p>

层状氧化物方面,胡勇胜团队研讨的P2-Na0.72[Li0.24Mn0.76]O2钠离子电池正极资料具有高可逆氧变价特性,理论最高能量密度可达700Wh/kg,最高可逆比容量270mAh/g。层状氧化物制备办法简略且与三元正极制备办法相似,主要为烧结等热处理工艺。<\/p>

质料价格缺乏锂的1%,本钱优势杰出<\/strong><\/p>

本钱优势是钠离子电池的一大亮点。<\/p>

从质料储藏来看,钠资源非常丰厚,其在地壳中的丰度坐落第6位。钠离子电池正极常用的钠、铁、锰在地壳中的丰度别离为23000ppm(百万分之一)、63000ppm、1100ppm,远高于锂电池所需锂、钴、镍的17ppm、30ppm、90ppm。<\/p>

丰厚的质料储藏保证了供应安稳,因而价格动摇也较小。WIND数据显现,2022年以来碳酸锂均匀单价高于40万/吨,而钠离子电池所需的轻质纯碱价格还缺乏碳酸锂的1%,仅维持在0.2万-0.4万元/吨。<\/p>

从本钱占比最高的正极资料来看,钠离子电池的正极资料不只无须运用贵重的锂盐,还能选用铜基正极资料来避开价格较高的过渡金属元素化合物。中科海钠数据显现,铜基正极比较磷酸铁锂正极本钱可下降近60%。一起,因为钠与铝不易产生合金化反响,集流体能够悉数运用铝箔替代铜箔,本钱可下降近70%。负极资料可通过价格较低的无烟煤加工取得,隔阂本钱根本与锂电池附近。<\/p>

依据中科海钠的归纳测算,钠离子电池本钱相较于磷酸铁锂电池可下降约30%-40%;现在,钠离子电池尚处于开展阶段,制作本钱约为1元/Wh,与三元锂电池适当。中科海钠猜测,若职业迎来大规模量产,钠离子电池本钱有望降至0.2元-0.3元/Wh。<\/p>


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“宁王”领衔,产业化进程加快<\/strong><\/p>

整体来看,当时钠离子电池技能还不是特别老练。但唐有根教授以为,钠离子电池能够学习锂电池的开展经历,防止走弯路,或许3-5年就能到达锂电池20年的作用。<\/p>

现在,在非上市公司中,中科海钠技能为最抢先。公司成立于 2017 年,依托于中国科学院物理研讨所,是国内首家专心钠离子电池开发与制作的高新技能企业。<\/p>

技能方面,中科海钠正负极资料别离选用本钱低价的钠铜铁锰氧化物和无烟煤基软碳,具有显着的本钱优势。通过不懈努力,公司钠离子电池的能量密度已到达145Wh/kg。<\/p>

2021年,由中科院物理所与中科海钠联合推出的全球首座1MWh钠离子电池储能体系投运。一起,公司与三峡动力(600905.SH)<\/strong>正在协作建造全球首条钠离子电池1GWh级规模化量产线。<\/p>

产业链布局方面,公司专利触及电池、正负极、电解液、隔阂等全范畴,估计到2025年钠离子电池资料产能将到达40GWh。<\/p>

中科海钠以专业的技能取得了本钱的喜爱。2022年4月,公司进行了A+轮融资,出资方包含哈勃出资、海松本钱、深圳聚合本钱。其间,哈勃出资由华为技能有限公司持股69%。企查查显现,融资后华为成为中科海钠第三大股东,持股份额为13.33%。<\/p>

上市公司中,宁德年代继续坚持抢先地位。<\/p>

2021年7月,宁德年代发布榜首代钠离子电池,电芯单体能量密度到达160Wh/kg,为全球最高水平;常温下充电15分钟电量可达80%。在公司资料体系立异效果加持下,据悉公司下一代钠离子电池能量密度有望打破200Wh/kg。<\/p>

一起,宁德年代还开发出了AB电池体系解决计划,即钠离子电池与锂电池混合集成共用的解决计划。该计划能够补偿钠离子电池的能量密度短板,也发挥出了它高功率、低温功能的优势,为进入高端电池范畴发明有利条件。<\/p>

7月11日,公司在互动渠道标明,致力于推动钠离子电池2023年完成产业化。有沪上新动力基金司理标明,该行动或旨在镇压高居不下的锂价。<\/p>

除电池外,还有多家上市公司掩盖正极、负极等多个出产环节。<\/p>

正极资料方面,振华新材(688707.SH)<\/strong>已具有层状氧化物资料千吨级出产能力;容百科技(688005.SH)<\/strong>也已具有纳电正极吨级出产能力,正在合作下流客户规划开发的钠离子电池。负极资料方面,杉杉股份(600884.SH)<\/strong>的硬碳石墨复合资料已进入中试阶段;璞泰来(603659.SH)<\/strong>在硬碳负极、钠电涂覆薄膜等方面均有技能堆集。<\/p>


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