鋰價持續處于高位，由于成本低等優勢，鈉電池取代鋰電池的聲音也此起彼伏。 鈉電池組成結構、工作原理與鋰電池相似 。鈉電池是一種新型二次電池，其組成結構與鋰電池相似，主要包括正極材料、負極材料、電解液和隔膜。鈉電池主要通過 Na +在電池正負極之間來回的脫出和嵌入來實現充放電過程。在充電時，Na +從正極材料脫出，經過電解液和隔膜嵌入到負極材料，此時，外電路中電子從負極流向正極。鈉電池放電過程與充電過程相反。 鋰電池 則是通過 Li+在電池正負極之間來回的脫出和嵌入來實現上述過程，因此兩者工作原理相似，均被稱為“搖椅式電池 ”。 萬創投行創始合伙人段志強向《證券日報》記者表示， 鋰礦等原材料價格飛漲，使得鋰電池的生產成本和制備成本都比較高 。因此電池企業都在尋找替代技術或產品，但這恐怕還需要一定的時間驗證。 多位專家在接受《證券日報》記者采訪時表示， 目前鈉電產業化還在起步階段，市場成熟還需要一定時間，未來鈉和鋰有望形成互補格局 ，但 能量密度低和循環壽命短是鈉離子電池的短板 。這也決定了鈉離子電池和鋰離子電池之間難以形成嚴格意義上的顛覆性替代 。 下面，小編將從成本，原材料，性能，布局企業 等方面來介紹鈉電池的現狀 ，可先收藏本文，再進行閱讀。
在鋰電池高成本壓力下，相關上市公司紛紛尋求破解之道，加速布局鈉電池。 “我國鋰礦資源有限，大部分依賴海外礦產，而相較于鋰電池，鈉電池材料稀缺性低。”北京特億陽光新能源總裁祁海珅向《證券日報》記者表示。 寧德時代 在互動平臺回答投資者提問時表示，公司已形成包括高能量密度的三元高鎳電池以及高性價比的磷酸鐵鋰電池等在內的產品系列，目前正全面推進鈉離子、M3P、凝聚態、無鈷電池、全固態、無稀有金屬等電池技術 布局。 雪天鹽業 11月26日發布公告稱，公司與控股股東輕鹽集團、輕鹽集團全資子公司輕鹽晟富，擬通過“協議轉讓+增資擴股”的方式控股湖南有色研究院全資子公司美特公司，美特公司是公司向鈉電池正極材料行業延伸所需要的產業發展平臺。 不過，雪天鹽業也在公告中提示投資者，當前鈉電池行業正處于產業化前期，鈉電池的產業化格局尚未形成，大規模產業化還需要時間 ，對公司未來業績的影響尚存在一定的不確定性。 “相較鋰離子，鈉離子電池最大的優勢是便宜和穩定 。鈉離子電池銅基正極成本相比磷酸鐵鋰正極可降低近60%；同時，由于鈉與鋁不易發生合金化反應，集流體可以全部使用鋁箔代替銅箔，成本可降低近70%。”興儲世紀總裁助理劉繼茂接受《證券日報》記者采訪時表示，綜合測算，鈉離子電池成本相比磷酸鐵鋰電池可降低約30%，不過目前鈉離子電池制造工藝尚未完全成熟，制造規模較小，其制造成本約為1元/Wh，與三元鋰電池相當；但在規模效應的加持下，鈉離子電池成本有望進一步壓縮至0.7元/Wh。 “目前鈉電池只是處于小規模的產業化初期階段，生產成本比較高，還有一些技術問題需要攻克，包括其循環壽命等還需升級迭代。”祁海珅表示。 但鈉離子電池的成本優勢需要大規模商業化后才能實現 。當下受產業鏈發展階段、發展規模等影響，鈉離子電池成本仍然位于高位。量產之后鈉離子電池開發企業仍需面臨諸多問題，包括開發的產品能否很好地得以應用等。 近期，伊維經濟研究院研究部總經理、中國電池產業研究院院長吳輝在一場公開活動中也表示，鈉離子電池目前處于產業化的前期 ，從成本來看，2021年鈉電池實際生產成本約0.7元/Wh，甚至高于1元/Wh 。 而當前行業平均磷酸鐵鋰電池成本約0.51元/Wh左右，三元電池0.64元/Wh左右，而當碳酸鋰價格漲到50萬元/噸時，相應的磷酸鐵鋰電池和三元電池的成本都接近1元/Wh ，鈉離子電池現階段相對于鋰電池并沒有非常明顯的價格優勢。 他認為，未來鈉離子電池取代現有的鐵鋰或者鉛酸應用場景，最關鍵的指標還是成本能不能夠做到比鉛酸或比鋰電池成本低。 盡管鈉電池因為安全性高、循環壽命長、材料稀缺性低等諸多優勢受到上市公司的關注，但要實現產業化還面臨諸多問題。 多位接受采訪的專家認為， 短期內鈉電池還很難替代鋰電池的地位，兩者并存互補的局面會持續很長時間 。 “目前在鈉電池領域上的投入還比較有限。鈉電池的裝機量還處于起步階段，這里涉及產業鏈成熟度的問題。”段志強表示，目前，鈉電池負極材料是硬碳，相對于鋰電池的石墨類產品而言，硬碳的產業成熟度在國內來說還不是很完善 ，應用在鈉電池上的多數負極材料還依賴進口，原料價格比較高，市場上價格大概每噸20萬元左右，這種原材料在國內實現產業化落地還需要一段時間。 中金公司發布研報表示，當下鋰資源瓶頸凸顯，一定程度制約了鋰電發展，鈉離子電池產業化重新提上議程。不過，相比鋰電池材料體系，鈉電池中負極瓶頸更為明顯 。 “鈉電池關鍵材料性能有待提升，材料體系尚未完全確定。”劉繼茂進一步強調。 鈉電池在產業化的過程中，還不僅僅是相關材料存在瓶頸 。 在段志強看來，鈉電池不太可能短時間之內趕超磷酸鐵鋰電池，包括裝機量不夠、產能釋放不夠、相關固定資產投資高、折舊攤銷高等等。在這種情況下，再疊加部分工藝還處于一個摸索階段，鈉電池的成本下降要遵循正常的軌跡，逐步實現下降是需要一定時間的。 盡管鈉電池還在發展初期，但相關上市公司如何發力有跡可循。 “很多上市公司都開始布局鈉電池，但他們多數是產業鏈條中的一環，最終可能會是以一個集成商的形式出現。”段志強表示，正極材料是決定鈉電池性能的核心材料之一，鈉電池現有的三種技術路線中，聚因離子需要進一步發展。此外，現在鋰電設備賽道比較熱門，如果能同時布局鈉電池制造設備或者工藝，也會加速產業化進程。 劉繼茂認為，在傳統的鋰離子電池廠商、儲能安裝商以及專業的鈉電池廠商中，中科海鈉、華陽股份等企業進入鈉離子電池行業較早，技術上已有優勢。 能量密度低和循環壽命短是鈉離子電池的短板 。這也決定了鈉離子電池和鋰離子電池之間難以形成嚴格意義上的顛覆性替代。 對比來看，在能量密度 方面，鈉離子電池的電芯能量密度為100-160Wh/kg ，鋰電池中磷酸鐵鋰電池能量密度能達到230Wh/kg ，三元鋰電池的電芯 單體能量密度更是能達到350Wh/kg 。 在循環壽命 方面，鈉電池能夠達到1000-4000次左右 ，寧德時代、億緯鋰能生產的磷酸鐵鋰電池循環壽命則超過12000次 。 鈉離子電池的能量密度比鋰離子電池低20%，因此體積也相對更大 。所以在 對電池體積和續航能力要求較高的乘用車和電子產品領域，鈉電池無法實現替代鋰電池 。 不過，隨著鈉離子電池相關技術持續研發和突破，其未來的應用領域將會大幅擴展。 比如，鈉離子電池技術在通信基站、低速電動車、電動自行車、電力儲能、太陽能路燈 等對能量密度需求相對不高的領域 ，或將會是鋰電池技術路線很好的補充 。特別是在儲能領域 ，鈉離子電池性能與儲能系統標準的要求有更高的適配性。 值得關注的是，前不久，中國電子技術標準化研究院在10月中旬發布《關于鈉離子電池行業標準（征求意見1稿）征求意見的通知 》指出，鈉離子電池標準起草組完成了征求意見1稿的編制工作。 吳輝認為，行業標準制定意味著產業化臨近 。而從眾多電池龍頭提出2023年產能落地與量產計劃，2023年可能是鈉離子電池發展的關鍵之年。
國內初創企業 及傳統鋰電企業 持續加碼布局鈉電池產業鏈 。目前國內布局鈉電池領域的初創企業主要包括中科海鈉、眾鈉能源、鈉創能源 等；傳統鋰電企業主要包括寧德時代、貝特瑞、杉杉股份、天賜材料、多氟多、翔豐華、鵬輝能源 等。上述企業積極布局鈉電池正極材料、負極材料、電解液以及鈉電池等。
正極材料 方面，據不完全統計，目前已實現鈉電池正極材料銷售的企業包括容百科技、振華新材 ，其中容百科技已接到一些批量鈉電池正極材料訂單；振華新材正極材料已實現噸級產出與銷售。目前已投產鈉電池正極材料的企業包括眾鈉能源、華陽股份 ，其中眾鈉能源百噸級正極材料線已經于 2022 年 3 月份投產；華陽股份 2000 噸/年鈉電池正極材料項目已于2022 年 3 月投產。處于送樣階段的企業包括當升科技 。具有中量試生產技術的企業為廈鎢新能 ，已完成百公斤級的鈉電材料試生產工作。此外，格林美 已經做好批量生產鈉離子電池材料的準備，七彩化學 和美聯新材 共同投建年產 18 萬噸電池級普魯士藍（白）項目，百合花已掌握普魯士藍（白）核心技術。
負極材料 方面，據不完全統計，目前布局鈉電池負極材料的企業主要包括華陽股份、貝特瑞、杉杉股份、翔豐華、百合花 等。其中華陽股份2000噸/年鈉電池負極材料項目已于 2022 年 3 月投產；貝特瑞硬碳負極材料已開發至第五代，可應用于鈉電池中；杉杉股份已擁有軟硬碳方面的技術積累和量產能力；翔豐華高性能硬碳負極材料正在由相關客戶測試中；百合花在進行鈉離子電池正負極材料的研究開發。
電解液 方面，據不完全統計，目前布局鈉電池電解液的企業主要包括鈉創能源、天賜材料、多氟多、傳藝科技 等。其中鈉創能源已完成5000噸電解液的生產工藝包設計，并在已擁有鈉電池電解液量產技術，且具備六氟磷酸鈉量產能力；多氟多已具備年產千噸的六氟磷酸鈉生產能力，且公司產品已實現批量生產銷售；傳藝科技于 9 月 8 日發布公告稱擬設立控股孫公司江蘇傳藝鈉電新材料有限公司，并以其為投資主體擬投資建設一期5 萬噸/年、二期10 萬噸/年的鈉電池電解液項目。
鈉電池 方面，據不完全統計，目前已具備GWh 鈉電池量產能力的企業包括中科海鈉、華陽股份和多氟多 ，其中中科海鈉1GWh 鈉電池生產線于2022 年 7 月在安徽投產；華陽股份 1GWh 鈉離子電芯生產線于同年9月投產，目前正積極推進 1GWh 鈉離子電池 PACK 生產線項目，預計于2022年內投產；多氟多控股子公司焦作新能源已具備1GWh 鈉電池產能。目前擁有在建鈉電池生產線的企業包括寧德時代和傳藝科技 ，其中寧德時代已啟動鈉離子電池產業化布局，預計于 2023 年將形成基本產業鏈；傳藝科技年產 4.5GWh 鈉電池各生產設備及裝置安裝調試進展順利，中試生產即將投產運行。此外，眾鈉能源、鵬輝能源、派能科技、維科技術 均在積極布局鈉電池領域。 當前鈉電池行業正處于產業化前期，鈉電池的產業化格局尚未形成，大規模產業化還需要時間，未來，鈉電池發展如何，拭目以待！
原文始發于微信公眾號（鋰電產業通）：鈉電池能否成為新風口？
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