隨著鋰離子電池在電動汽車領域被廣泛地應用，對鋰資源的需求量大大增加。然而，鋰元素在地殼中的儲量僅為0.0017%，且目前仍無有效的鋰資源回收技術，這顯然滿足不了大規(guī)模儲能及電動汽車等領域日益發(fā)展的需求。因此，從能源的可持續(xù)發(fā)展和利用的角度來看，尋求低成本、高安全和長循環(huán)壽命的新型二次電池體系至關重要。從以看出，鈉元素在地殼中的儲量約占2.36%(質量分數(shù))，遠高于鋰元素，而且鈉元素分布廣泛、成本低廉。同時，鈉和鋰屬同一主族元素，在電池工作中均表現(xiàn)出相似的“搖椅式”電化學充放電行為。因此，開發(fā)高性能、低成本的鈉離子電池技術對持續(xù)發(fā)展大規(guī)模儲能及電動汽車等領域具有重要意義。
資料來源：中科海納官網(wǎng)、中金公司研究部
鈉離子電池的研究可被追溯至20世紀七八十年代。而在20世紀90年代隨著商業(yè)化鋰離子電池的問世，鈉離子電池的研究被擱置了很長時間。這主要是由于鈉的原子量比鋰的原子量大且工作電壓偏低，在相同比容量下，鈉離子電池的質量及體積比能量密度明顯低于鋰離子電池。因此，發(fā)展高比容量、長循環(huán)壽命及低成本的鈉離子電池是將來實現(xiàn)鈉離子電池商業(yè)化的關鍵。一般來說，無論是鈉離子電池還是鋰離子電池，它們的電池性能及成本很大程度上取決于正極材料，因而開發(fā)低成本、高性能的正極材料至關重要。目前，常見的鈉離子電池正極材料主要包括有層狀過渡金屬氧化物、普魯士藍化合物、聚陰離子化合物、隧道型氧化物等。
(a)—(e)常見鈉離子層狀材料的晶體結構示意圖, 插圖為層狀結構中過渡金屬和鈉離子多面體的連接機理示意圖; (f)從垂直于過渡金屬層的方向觀察六方和單斜結構和晶胞參數(shù)的區(qū)別和聯(lián)系
鈉離子層狀過渡金屬氧化物(NaxTMO2，TM一般為過渡金屬, x≤1)與成功制備的鋰離子層狀氧化物相似, 具有可逆比容量高、能量密度高、倍率性能高、技術轉化容易等優(yōu)勢, 得到了大量研究. 盡管鈉離子層狀氧化物的電化學性能還沒有達到與鋰離子層狀材料相同的水準, 但是從性價比的角度綜合考慮, 其仍是一種具有競爭力的鈉離子電池正極材料。
各種3d過渡金屬離子在鈉離子電池層狀氧化物中的特點
但是, 迄今為止在層狀氧化物正極材料中仍有兩大挑戰(zhàn)亟需解決, 一是循環(huán)性能差；二是燒結溫度高（700-900℃）。
銅鐵錳酸鈉和鐵鎳錳酸鈉是目前相對成熟的層狀氧化物正極材料。離子電池中，F(xiàn)e、Co、Ni、Mn、Cr、Cu和Ti等元素均具有電化學活性且表現(xiàn)出多種性質，因此鈉離子電池層狀氧化物種類較為多樣。中科海鈉團隊合成的銅鐵錳酸鈉Na0.9[Cu0.22Fe0.3Mn0.48]O2和浙江鈉創(chuàng)合成的鐵鎳錳酸鈉Na[Ni1/3Fe1/3Mn1/3]O2是目前相對較為成熟的層狀氧化物正極材料。銅鐵錳酸鈉主要是以Na2CO3為鈉源，與CuO、Fe2O3和Mn2O3混合，用固相法制備。鐵鎳錳酸鈉，則是以NiSO4.6H2O，F(xiàn)eSO4.7H2O，MnSO4.H2O和Na2CO3為原料，通過共沉淀+燒結兩步結合的方式制備。
而目前工業(yè)化產線方面，鈉電層狀氧化物和鋰電三元正極部分產線可以兼容和快速切換，固相反應法為目前主流合成方法。鋰離子三元正極前驅體一般將鎳鹽、鈷鹽和錳鹽按一定比例混合；氫氧化鈉和氨水進行反應生產氨堿溶液；將氨堿溶液和金屬混合溶液進行充分反應，生成共沉淀產物；將共沉淀進行壓濾洗滌、加熱干燥既可以得到三元正極材料前驅體，再經(jīng)過兩燒/三燒等固相法工藝即可制備得到三元正極材料。同樣的，鈉離子層狀過渡金屬氧化物也可按照類似的工藝制備而得，不同的是金屬鹽有更多的選擇，包括廉價的鐵鹽、錳鹽等。正極材料再經(jīng)過混料、涂布、輥壓、干燥、切片等工藝即可得到鈉離子電池正極片。
目前，各家企業(yè)都緊緊依靠自身的產品優(yōu)勢，積極在層狀氧化物鈉離子電池材料布局，鈉離子電池產業(yè)化也在有序推進。
本期我們來介紹層狀過渡金屬氧化物的供應商，排名不分先后，如有遺漏，歡迎大家指正交流。
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多氟多新能源科技有限公司成立于2010年12月，于2018年11月正式由多氟多（焦作）新能源科技有限公司更名為多氟多新能源科技有限公司。公司注冊資本16.6163億元，擁有鋰電生產廠房面積達14.5萬平米，員工1500余人。位置坐落于焦作市工業(yè)產業(yè)集聚區(qū)西部園區(qū)，產品布局新能源電池及材料、電動汽車動力總成領域。公司專業(yè)從事生產研發(fā)新型鋰離子電池、原材料、模組、車用電池包等產品的高新技術企業(yè)，產品廣泛應用于電動自行車、電動汽車、移動通信設備、電動工具、太陽能光伏及風力發(fā)電儲能、智能電網(wǎng)儲能、智能大廈儲能及供電、移動通訊基站、UPS、便攜移動電源等諸多領域，與國內多家知名汽車制造商均有業(yè)務合作。
在鈉電池材料領域，除了優(yōu)勢產品六氟磷酸鈉，多氟多還在努力實現(xiàn)正負極等材料的自主供應。其中，在鈉電池正極材料路線方面，主要為層狀氧化物、聚陰離子、普魯士化合物三種，三種路線各有優(yōu)劣，但層狀氧化物由于與三元鋰化合物相近，所以層狀氧化物路線產業(yè)化會更快。多氟多主要采用層狀氧化物和聚陰離子兩種路線。根據(jù)規(guī)劃，公司在2023年將配套1GWh/年鈉電池產線，完成5000噸/年正極以及2000噸/年負極產線的投產。
根據(jù)多氟多的規(guī)劃，2023年公司將配套1GWh/年鈉電池產線，完成5000噸/年正極以及2000噸/年負極產線的投產,多氟多有望在鈉電池及材料賽道持續(xù)保持領先地位。
官網(wǎng)：https://www.dfdchem.com/
新鄉(xiāng)天力鋰能股份有限公司成立于2009年3月，注冊資本1.2億余元，是專業(yè)從事鋰電池正極材料研發(fā)、生產及銷售的國家級高新技術企業(yè)，同時也是業(yè)內擁有前驅體和成品三元材料少數(shù)供應商之一。目前擁有新鄉(xiāng)、安徽等多個生產基地。公司產品主要應用于電動汽車、電動自行車、移動儲能及電動工具等領域。
天力鋰能是國內較早從事三元材料研發(fā)與生產的企業(yè)之一，擁有三元材料及其前驅體一體化研發(fā)與生產能力。公司產品包括 NCM333、NCM523、NCM622、NCM811 等多種系列，幾乎涵蓋三元材料全部類型。公司專注于小型動力鋰電池領域多年，客戶涵蓋星恒電源、天能股份、長虹新能源、海四達、橫店東磁、陽光電源、鵬輝能源等國內鋰電池領域知名企業(yè)。根據(jù)相關數(shù)據(jù)顯示，在電動自行車與電動工具鋰電池用三元材料領域，2019 年及 2020 年公司相關產品出貨量居行業(yè)首位。
2月6日，天力鋰能在投資者互動平臺表示，公司鈉電池正極材料技術路線是層狀氧化物，中試產線正在籌建。
官網(wǎng)：https://www.xxtlln.com/
江蘇傳藝科技股份有限公司創(chuàng)建于2007年11月。公司將建成年產6萬噸正極材料、3.6萬噸負極材料及年產10GWh的鈉離子電池的自動化生產線，主要產品形態(tài)為方形鋁殼及圓柱形鈉離子電芯及其pack系統(tǒng)。
傳藝鈉電項目建設分為一期（中試線）、二期（2GWh鈉離子電池）及三期（8GWh鈉離子電池）等三個階段，一期項目建設計劃投資5000萬元人民幣，建成后可開發(fā)出國內先進、國際領先的的鈉離子電池，產品主要參數(shù)滿足能量密度大于 145Wh/kg、循環(huán)壽命大于4000次、安全性符合國標，主要針對層狀氧化物；二期項目計劃投資10億元人民幣，建成年產2GWh的鈉離子電池生產線及相應產能的正負極材料產線，主要針對聚陰離子的生產；三期項目計劃投資40億元人民幣，建成年產8GWh的鈉離子電池生產線及相應產能的正負極材料產線，項目全部達產后可滿足10000萬余輛低速電車的鈉電池系統(tǒng)及相應儲能系統(tǒng)，年產值約100多億元。
官網(wǎng)：https://www.naecn.com/
寧波容百新能源科技股份有限公司是一家高科技新能源材料行業(yè)的跨國型集團公司，專業(yè)從事鋰電池正極材料的研發(fā)、生產和銷售，由中韓兩支均擁有二十余年鋰電池正極材料行業(yè)成功創(chuàng)業(yè)經(jīng)驗的團隊共同打造。旗下成員包括：湖北容百鋰電材料有限公司、貴州容百鋰電材料有限公司、北京容百新能源科技有限公司、寧波容百鋰電貿易有限公司、JS株式會社、韓國EMT株式會社六家控股子公司，合營韓國TMR株式會社。公司已同寧德時代、比亞迪、LG化學、天津力神、孚能科技等客戶建立了長期合作關系，為該等國內外主流動力電池廠商的前沿高能量密度產品，配套提供產品性能穩(wěn)定、制備技術成熟的三元正極材料，產品技術處于國際領先水平。公司是國內首家實現(xiàn)NCM811大批量產的正極材料生產企業(yè)。作為國家級高新技術企業(yè)，公司一直注重產品研發(fā)及科技創(chuàng)新。
容百科技指出，鈉電正極主要有三種技術路線，聚陰離子和普魯士白/藍技術路線短期量產的可能性較小，目前主要是在層狀氧化物鈉電正極進行突破，其它兩種技術路線也會保持在比較深的研究水平，一旦后兩者有較大的技術突破，公司也會進行量產。
官網(wǎng)：http://www.ronbaymat.com/
湖南長遠鋰科股份有限公司（簡稱：長遠鋰科）成立于2002年，是世界500強企業(yè)中國五礦集團有限公司直管企業(yè)，是中央企業(yè)電動車產業(yè)聯(lián)盟成員企業(yè)，2021年8月登陸上交所科創(chuàng)板。公司專注于高效電池材料的研究與生產，主要產品包括多元材料前驅體、多元正極材料、磷酸鐵鋰、鈷酸鋰等鋰電正極材料和鎳氫電池正極材料，擁有鋰電多元材料前驅體、鋰電多元正極材料和磷酸鐵鋰正極材料完整產品體系，在動力三元材料市場占有率始終保持行業(yè)領先。目前，公司總部位于湖南省長沙市，擁有高新、麓谷、銅官三個生產基地，并實現(xiàn)3萬噸/年前驅體、18萬噸/年正極材料的產能。
長遠鋰科表示，下游客戶對公司新型號、新技術產品需求量快速增長，公司4萬噸/年車用鋰電池正極材料擴產項目全面實現(xiàn)滿負荷運營，二期項目部分產線完成建設并試運行。公司產品產銷兩旺，產銷量同比實現(xiàn)大幅增長。
公司鈉電正極尤其是層狀氧化物路線的樣品經(jīng)客戶評測，其性能表現(xiàn)優(yōu)異，在競品中屬第一梯隊。此外，根據(jù)客戶的需求，公司將于2023年投產一條鈉電正極中試線。
官網(wǎng)：http://www.cylico.com/
振華新材成立于2004年，早期是以應用在數(shù)碼等消費電子領域的鈷酸鋰、復合三元為主，后續(xù)逐步切換到動力電池領域。目前公司的核心產品是大單晶三元正極材料，同時公司前瞻性布局了鈉離子電池正極材料，目前已向主要客戶送樣和小批量出貨，希望借此契機，進入到儲能領域。
（1）振華對鈉電正極選擇的路線是層狀氧化物，層狀氧化物壓實密度、安全性、對應電池的重量和體積能量密度較普魯士系列、磷酸鹽（聚陰離子）系列的更好。目前已升級為第二代產品，已向客戶送樣，同時也有部分小規(guī)模產出并銷售。第二代產品相較第一代，在克容量、首效、堿度控制上均有改善提升。
（2）公司原本三元正極材料積累的大單晶技術體系應用到鈉電正極，有利于穩(wěn)定材料的晶體結構，改善鈉離子電池的高溫高電壓循環(huán)性能，特別是高溫穩(wěn)定性。
2022年10月26日晚間，孚能科技(688567)與振華新材(688707)相繼公告，雙方已于當日簽訂戰(zhàn)略合作協(xié)議，將在三元正極材料、鈉電池正極材料等多領域"牽手"，以共同應對產業(yè)環(huán)境的挑戰(zhàn)，實現(xiàn)互利共贏，打造協(xié)同競爭優(yōu)勢。雙方確認合作期限為2022年10月1日至2025年12月31日，且可通過簽署補充協(xié)議延長合作期限。協(xié)議內容涉及三元正極材料的采購與合作、鈉電池正極材料合作、廢料及廢舊電池回收、鋰資源的共同開發(fā)等多個領域。
公司鈉電池正極材料目前為第二代產品，客戶反饋較好，預計最先使用場景為兩輪車和中低續(xù)航里程電動車。鈉電正極材料的循環(huán)次數(shù)還有提升空間，但能滿足目前預計能最先面世的應用場景。
振華新材表示，其鈉離子電池正極材料具有高壓實密度、高容量、低pH值和低游離鈉的優(yōu)勢。其中，高壓實密度、高容量有助于提升電池的能量密度；低pH值、低游離鈉能夠有效提高材料的空氣穩(wěn)定性和電池漿料的穩(wěn)定性，進而提升電池整體的穩(wěn)定性及一致性，改善電池產氣鼓脹的缺陷。
對于鈉離子電池的體積能量密度，振華新材表示其取決于正極負極等搭配。公司選擇的層狀氧化物路線壓實密度在3.0-3.4 g/cm3，比三元材料略低，比磷酸鐵鋰高。
目前振華新材產能5萬噸，沙文二期項目預計四季度進入設備調試階段，今年年底具備7.6萬噸的產能；沙文一期技改項目等沙文二期投產后立即啟動，預計明年一季度技改完成并投產，屆時公司將具備8.2萬噸的產能。義龍三期項目目前已土地摘牌，已在加速推進相關工作。
官網(wǎng)：https://www.zh-echem.com/
廈鎢新能主營業(yè)務為鋰離子電池正極材料的研發(fā)、生產和銷售，2004年開始從事鋰電正極材料的研發(fā)生產銷售，經(jīng)過多年的積累，技術底蘊深厚，獲得了產業(yè)界的廣泛認可，目前產品有鈷酸鋰、高功率三元材料、高電壓三元材料、高鎳三元材料和磷酸鐵鋰等。
公司目前在全固態(tài)電池材料、補鋰技術、鈉離子電池材料、高容量功能性材料方面的研發(fā)進展順利。公司一直注重創(chuàng)新和研發(fā)，保持較高的研發(fā)力度，除了緊跟市場應用趨勢、面向市場需求開發(fā)外，公司也正在大力開發(fā)下一代新能源材料產品，包括鈉電材料、補鋰材料、磷酸錳鐵鋰、固態(tài)儲氫材料等。
目前公司鈉離子電池進展情況，掌握鈉離子電池正極層狀材料中量試生產技術；鈉電正極材料前驅體及材料開發(fā)已完成百公斤級的鈉電材料試生產工作，同時積極布局小粒度產品開發(fā)、新轉化技術開發(fā)等工作。
貝特瑞新材料集團股份有限公司，成立于2000年8月，隸屬于上市企業(yè)——中國寶安集團股份有限公司。貝特瑞是一家以技術創(chuàng)新為引領，以技術領先、產品及產業(yè)鏈布局完善、國際與國內主流客戶并重為特色，以鋰離子電池負極材料、正極材料及石墨烯材料為核心產品，行業(yè)地位突出的新能源材料研發(fā)與制造商。
貝特瑞的正極產品主要有四類，普魯士類鈉離子正極材料、層狀氧化物鈉離子正極材料、NCM系列和NCA系列，其中，前兩類主要針對鈉離子電池市場，后兩類主要定位在三元鋰電池市場。
中國寶安在互動平臺表示，下屬子公司貝特瑞有研發(fā)可用于鈉離子電池的正負極材料。貝特瑞根據(jù)市場情況和客戶需求安排產能，目前負極、正極材料基本滿產。
官網(wǎng)：https://www.btrchina.com/
格林美股份有限公司成立于2001年，是動力電池回收和三元前驅體領域的龍頭企業(yè)，格林美將報廢電池中鎳、鈷、錳、鋁的回收再生利用技術產業(yè)化,建成了鋰離子電池正極材料前驅體生產基地,設計年生產鎳鈷錳、鎳鈷鋁三元動力電池原料5000噸、電池級球形氧化鈷2000噸,充分利用廢電池中的鎳、鈷、錳、鋁，實現(xiàn)廢電池再造電池材料的產業(yè)循環(huán)。
2019年開始格林美啟動鈉離子電池材料的技術布局，其技術路線包括普魯士藍和層狀氧化物，公司產品正與多家下游客戶進行認證。
格林美表示，公司鎳鐵錳鈉電前驅體材料技術、層狀氧化物結構鈉離子電池正極材料技術先后通過中試，快速推進量產開發(fā)。
另外，2023年1月3日，格林美投資者互動平臺表示，鈉離子電池正極材料中所用到的鎳鈷錳金屬原料可通過回收再生獲得。
浙江鈉創(chuàng)新能源公司建于2018年，由上海電化學能源器件工程技術研究中心、上海紫劍化工科技有限公司和浙江醫(yī)藥股份公司共同發(fā)起成立，是一家致力于鈉離子電池研發(fā)、生產及應用的創(chuàng)新型科技公司。其產品包括鐵基三元材料前驅體、鈉離子電池正極材料、電解液及鈉離子電池模組。
浙江鈉創(chuàng)已建成全球首套噸級鐵酸鈉基層狀氧化物正極材料生產示范線，完成了5000 噸電解液的生產工藝包設計，目前規(guī)劃南昌2GWh 產能，預計今年10-11月底之前完成中試，克容量150，循環(huán)次數(shù)3000。預計在未來的3-5年內，公司將分期建設8萬噸正極材料和配套電解液生產線，推動鈉離子電池產業(yè)的發(fā)展，成為全球鈉離子電池產業(yè)先鋒。
圖為NEE-123A三元鈉離子電池用電解液，該系列電解液主要專對正極為三元層狀過渡金屬氧化物,負極為硬碳或軟碳的能量型鈉離子電池設計
官網(wǎng)：https://www.tinci.com/
湖南立方新能源科技有限責任公司創(chuàng)立于2013年11月28日，注冊資金6825.68萬元。，通過依托國際合作平臺，公司依托自有核心技術，與海康威視、科大訊飛、森海塞爾、富士康等多家行業(yè)頭部客戶群達成廣泛深入合作，并在2016年成為美國特斯拉和通用汽車研發(fā)供應商。
立方新能源在正極材料、電解液和全電池已完成全方位布局。早在2015年，立方新能源開始布局，2016年，獲得湖南省科技廳和科技局的大力支持，拿下了湖南省戰(zhàn)略新興產業(yè)項目，制備了Ah級軟包鈉離子電池（普魯士藍/硬碳體系），單體能量密度達到120Wh/kg；2017年，實現(xiàn)了10公斤級的普魯士藍制備，并且獲得普魯士藍的專利；2018年，配合南方電網(wǎng)和國家電網(wǎng)，開發(fā)了磷酸釩鈉體系鈉電池；2019年，與美國企業(yè)合作，并且獲得株洲市重大專項，成立了省級鋰/鈉離子電池工程技術研究中心；2021年和2022年，申請了層狀氧化物材料開發(fā)專利，形成了層狀氧化物的噸級生產。
2022年4月19日，湖南立方新能源科技有限責任公司（簡稱“立方新能源”）宣布，由該公司研制的第一代鈉離子電池實現(xiàn)量產，搶占新一代儲能型電池市場先機。
據(jù)了解，立方新能源第一代鈉離子電池單體電芯重量能量密度可達140瓦時每千克，常溫下充電15分鐘電量可達80%以上，在零下20℃低溫環(huán)境下，仍然可以實現(xiàn)88%以上的放電保持率，同時熱穩(wěn)定性遠超國家強制標準的安全要求，在成本、穩(wěn)定性、安全性、快充、低溫性能等方面具有突出優(yōu)勢。
官網(wǎng): http://www.lifuntech.com/
以上就是小編匯總的國內鈉離子電池層狀氧化物正極材料供應商，您最看好哪家？
以上資料均來自公開資料和公司官網(wǎng)，如有錯誤，歡迎指正。
原文始發(fā)于微信公眾號（鋰電產業(yè)通）：多家上市公司參與，鈉電池正極材料之層狀過渡金屬氧化物介紹
