钠离子能否会挤占磷酸铁锂市场的观点分析
1.钠离子电池量产后成本比磷酸铁锂低很多。
2.层状氧化物路线循环寿命可达4000次，能量密度接近磷酸铁锂，主要用于动力电池。
3.聚阴离子路线循环寿命可达10000次，能量密度达到120，主要用于储能和两轮车。
4.钠离子电池天然具备3C以上快充性能，锂电池要用硅碳负极才能做到这一点。
7.钠离子电池低温下容量几乎不衰减，在冬季实用性能比磷酸铁锂还高。
5.钠离子电池安全性更高。
6.钠资源自主可控，不用锂派克卡脖子
技术派专家解读：
钠离子现在他能够用在储能领域吗？用不到它的，寿命，他的这个这个充放电的倍率，包括它的一致性，就是一致性是一个特别重要的一个点，所有的电化学要储存系统，电芯的一致性是非常重要的。电化学一致性非常接近的话，才能够对它进行不定不断地串并联，然后让它形成一个很巨大的。系统，功率很大、电流很大，然后电压也很高，才能用做大型的储能箱。钠离子的电芯现在的一致性还相当的差，它重组之后，串联之后，并联之后会互相干扰。它的效率会很低，容量会互相干扰。
这个这方面也就导致钠离子电池的数量很大的一个一个系统。目前在试运行的钠离子电池的系统也就一个兆瓦十到十个兆十个兆瓦时之间。更大的示范性的项目大家根本看不到，为什么看不到？因为把它做大之后，它就完全失控，控制难度非常大。就像超级电容一样，超级电容也是一种非常优良的、优质的一种功率型功率型的储能技术。但是超级电容最大的问题是超级电容的电芯的一致性非常长，将他们更多的产品连起来之后，比如。比如说这个差不多到五个兆吧，再大的话后面的控制就越来越难了。那我们看到超级电容呢在在电力系统中，这种功率型的应用很少说五兆瓦，大部分都在一兆瓦以下，所以钠离子其实有类似的问题。目前它的一电芯的一致性做不好，它未来就很难做大系统，它做不了大系统它就没办法在储能方面来用。
另外一个是钠离子本身，电压平台比较短，就是我们希望的这个电化学电池，包括钠离子，它们的特性是在放电的时候它的电压缓慢的下降，然后这个平台比较平稳。但是钠离子呢它的电压平台非常短，它在放电的时候，突然这个电压就会出现急剧的下降，这个时候我们就会对这个电芯失控。目前钠离子的电钠离子的这个电芯现在就处于这样的水平，说它的电压平台非常陡峭、非常短，它的控制难度是很高。
关于钠离子电池和艾玛电动车等等国内低压电动车签了供货协议，已经把它a向、b向c向已经送过去了，呃未来可能有多少G瓦时的供货量。根据我了解到的一线的消息，原来给这些包括雅捷、包括艾玛电动车供货的这种两轮车供货的这些传统的企业，他们也拿到了钠离子的电芯去做测试。包括天能，他们是是这个领域的主供应商。根据他们的测试结果呢，可以很明确地说，现在钠离子电池在两轮电动车里面的表现连铅酸电池都不如，感觉这个短期之内是很难的。
资源稀缺推升锂价，钠电替代提上日程
终端需求旺盛+资源受限推动锂价上涨
我国锂资源对外依存度高达80%。2021年全球已探明锂资源储 量8900万吨，全球储量2200万吨；其中我国已探明锂资源量 510万吨，储量150万吨。我国锂资源品质和外部开发条件较差，导致开发难度大、成本高，供应能力较弱。2021年国内碳酸锂 表 观 消 费 量 为 30.34 万 吨。其 中，国 内 生 产 24 万 吨，YOY+40.4%；进口8.1万吨，YOY+61.7%。供需紧张之下锂价大幅上涨。主要受供需矛盾影响，近期碳酸 锂价格突破56万元/吨（21年4月约9万元/吨）。
钠电量产后电芯材料成本有望降至0.32元/Wh
我们测算当前价格下磷酸铁锂正极、钠电Cu-Fe-Mn 层状正极电芯材料成本分别为0.67、0.78元/Wh，量产后钠电成本或降至0.32元/Wh。部分假设如下：由于钠电池正极材料未量产出货，根据传艺科技公开信 息披露，当前正极采购价格约为15万元/吨，预计量产 后能下降至3万元/吨，价格下降明显； 假设当前软碳价格5万元/吨，量产后软碳价格能降至2 万元/吨。
钠电替代路径：低速交通工具/储能/部分低续航乘用车
与铅酸电池对比，钠离子电池性能全面占优； 与锂离子电池相比，钠离子电池成本更低、安全性更高、低温性 能和倍率性能更好；但能量密度低、当前循环次数也略低。钠离子电池有望率先在对能量密度要求不高、成本敏感性较强的 低速交通工具、储能以及部分低续航乘用车领域实现替代和应用。但储能同样重视循环次数，后续需要重点关注钠离子电池成本控 制和循环性能提升能力。
正极材料提供想象空间，负极材料确定性较大
正极材料：层状氧化物/聚阴离子/普鲁士蓝
层状氧化物体系：AMxOy，利用过渡金属中间价态多样与Na+/Na形成氧化还原反应电对，其中A为碱金属元素或 碱土金属元素（如 Li、Na、K、Mg、Ca 等)，M为过渡金属元素(如Fe、V、Ti、Mn 等)。聚阴离子型化合物：AMx[(XO)y]z，引入电负性大的阴离子基团，通过诱导效应获得电化学反应电位。普鲁士蓝类化合物：AxM[M’(CN)6]1-yyzH2O，M为Fe时为普鲁士蓝PB，Fe3+和Fe2+通过氰基配体桥接；M 为其他过渡元素时为普鲁士蓝类似物PBAs；高钠普鲁士蓝呈现白色命名为普鲁士白（化学式中2个过渡金属均为正 2价，因此能储存2个钠离子），其中X 为非金属元素(如 P、S 等)，表示M’(CN)6的空位。
性能对比：层状氧化物综合性能优异，为主流方向
三种正极材料中，层状氧化物能量密度高，倍率性能好，综合性能优异，为当前主流方向；聚阴离子化合物循环寿 命高、电压平台高、热稳定性好，但缺点是能量密度低、导电性较差、原材料成本高；普鲁士蓝类成本低、电压平 台高、理论克容量高，但压实密度低导致体积能量密度较低，且由于结晶水问题导致循环较差。但需注意，即使是 在同一材料体系路线下，各研究团队的钠电正极性能也会因具体所选的材料、元素配比等方面体现出较大差异。
工艺对比：优先看好层状氧化物路线
从工艺流程看，层状氧化物正极制备流程与锂电三元正极相近，具体包括固相法、喷雾干燥法、溶胶-凝胶法、共 沉淀法等，差异主要在于前驱体的形成，但最终都需将前驱体高温热处理后制得层状氧化物材料；钠电聚阴离子型 正极制备流程可以参考磷酸铁锂制备流程；采用共沉淀法制备普鲁士蓝正极反应中需要多步控制结晶水，反应过程 相对复杂。
硬炭材料是钠电首选。酯基电解液中, 钠离子无法嵌入石墨层间与石墨形成热力学稳定的Na-C化合物, 石墨用作钠 离子电池负极时比容量小于31mAh/g；醚基电解液中石墨可以存储溶剂化钠离子, 但比容量也只有150mAh/g左 右。硬炭具有较高的比容量，但首效低，并且由于前驱体材料主要是生物质及其衍生物导致成本较高；软炭前驱体 主要为石油化工原料，成本低，但克容量低于硬炭，目前仅少数企业采用。当前钠电负极成本仍然较高。当前石墨价格3-7万元/吨；硬碳材料日本进口约20万元/吨，国产8-10万元/吨，钠 电大规模量产后硬碳有望降至5万元/吨，软碳有望降至2万元/吨。
电解液：成膜添加剂重要性凸显
钠电SEI膜溶解性强于锂电SEI膜。钠电的循环性能弱于锂电，关键在于钠电池负极形成的SEI膜的溶解性强于锂电 池，会导致过度的不可逆容量损失、较差的库仑效率和钠电池最终失效。提升循环性能是钠电池未来核心的改进方 向之一，决定了钠电池能否扩大下游应用场景。
成膜添加剂重要性愈发凸显。由于形成稳定的SEI膜对于钠电的性能稳定性至关重要，因此电解液中成膜添加剂的 重要性愈发凸显。参考锂电体系，典型的成膜添加剂包括VC、FEC、1,3-PS、DTD等，添加剂配方是钠电池核心壁 垒之一。此外，醚基电解液中形成的SEI膜更稳定，因此更改或掺杂不同种类的溶剂也是改进方式之一。
钠离子电池包技术开发，成组效率有望提升至极致
结构创新可提升钠电成组效率。钠离子电池电极极片制作时，在铝箔集流体两面分别涂覆正极材料和负极材料，并 将极片进行周期性的叠片，还可以做成双极性(bi-polar)电池。由于钠电池体积比锂电池要大20%-30%，需要开发 钠离子电池无模组电池包（CTP）技术，并结合钠离子电池正负极集流体均可采用铝箔做成双极性电池的特点，将 电池包成组效率提升到极致，避免钠离子电池在能量密度上的相对劣势，进一步发挥钠离子电池的低成本优势。
钠离电池规模化之后能够做到成本分析
1.层状氧化物比较典型的铜铁锰作为案例来分析，如果达到规模化生产，它的成本是在3毛6一个瓦时左右是0.36元一个瓦时，其中正极的成本是占比最大23%~23.7%左右的一度电。另外负极大概是6%，负极选用的是中科海纳自主研发的无烟煤机的硬碳软碳混合的材料占比6%，折合成本一度电是在23块钱左右，正极片里面有会用到这些胶联机导电机辅材，包括NLP，这些加起来的占比大概是在10%左右。
正负极都用的是铝箔，铝箔的用量加起来是在11%，整个成本占比是11%，隔膜能量密度比较低，跟锂电相比，它的隔膜用量是比锂电大的，所以隔膜的占比现在是比较高的，20%左右隔膜的成本还有13%左右是电解液的成本，铝塑膜和其他的配件是在14%左右的成本，做下来批量生产是在3毛6一个瓦时，但是现在还有几个成本没有实现，主要是正极还没有去大规模的生产，正极成本是比较高的，目前铜铁锰基的正极按照现有的生产规模来核算大概在八九万块钱一吨，距离理想的成本价是比较远的。
2.第二是电解液距离目标的成本也是距离比较大的，因为电解液六氟磷酸钠的生产工艺是直接用六氟磷酸锂来置换过来的，所以它的成本是比较高。现在最便宜的批量能供货的电解液在70块钱一公斤，距离目标二三十块钱一公斤，基本上是超了两倍多，现在成本也是比较高的。另外负极材料，目标的成本要高一些也比较接近，硬碳现在性价比最高的五六万块钱一吨也可以买来，五六万块钱就跟中等的人造石墨价格差不多。如果是无烟煤机的软碳硬碳的一个复合材料就更便宜了，未来预计能做到2万多块钱一吨，纳建的成本拆分，如果批量去做大概在6毛钱左右。
3.如果规模化生产，正极应该是2万~3万，负极是2万块钱一吨，现在钠锂电池单纯的材料成本在6毛左右。正极现在是按照八九万块钱一吨来算的，负极基本上就是按3万块钱一吨来算的，硬碳十几万块钱一吨价格的影响不是特别大，虽然硬碳容量都比无量连接高，所以碳酸程度是差不多的。储能市场最起码要比铁锂便宜20%，循环寿命要做到差不多，但是它的循环寿命要比铁锂要短，度电成本是比高的，在储能上比较远，目前是最接近产业化二轮车电池的市场，它对标的是锰酸锂。
商业化应用提速，23年或为量产元年
钠电早期发展受限，2010年起初创公司引领走向商业化
初期难以找到合适的负极材料+锂离子电池独占鳌头，钠电池发展受限，2020年之后钠电的研发和量产被重新提上 议程。钠电池替代的出发点在于防止锂电池大规模应用带来的供给短缺风险和成本上升。
国内外商业化落地加快，2023年量产在即
国外企业起步较早。英国的Faradion成立于2011年，是首批将钠电池商业化应用的企业，其主要市场在澳大利亚 和印度；美国Natron Energy采用水系普鲁士蓝路线，电池循环寿命尤为优秀；法国Tiamat采用聚阴离子型正极 路线，并于21年寻求中国市场融资，但项目体量较小。
国内企业多点开花。传统锂电企业的钠电布局由宁德时代主导，其一代钠电池电芯单体能量密度高达160Wh/kg，二代有望突破200Wh/kg，预计2023年形成基本产业链。新兴钠电公司联手高校、研究所，其中中科海钠、湖南 立方选择层状氧化物正极路线，众钠能源选择聚阴离子型正极路线，贲安能源选择水系普鲁士蓝路线。
据传艺科技公开披露，公司4.5GWh钠电产线、5万吨电解液产线将于2023年投产，预估钠电出货价0.6-0.7元/Wh，预估成本0.35-0.45元/Wh，对应毛利率30%-40%；同时远期规划再建设钠电池产线5.5GWh、电解液10万吨。
锂电材料加快上游配套。正极企业有中科海钠、钠创新能源、容百科技、当升科技、振华新材等，负极企业有华阳 股份、佰思格、贝特瑞、杉杉股份等，电解液企业有多氟多、钠创新能源、天赐材料、新宙邦等，主要包括传统锂 电供应商、新兴钠电企业自产材料以及其他第三方供应商。
新兴钠电公司融资尚处于起步阶段
中科海钠累计融资额处于行业前列。国内新型钠电公司一级市场融资尚起步，大部分企业处于A轮融资阶段，其中 中科海钠最近一轮融资由华为旗下的哈勃投资领投，由海松资本、聚合资本联合投资，中科海钠累计融资金额超亿 元，处于行业前列。
宁德时代：材料+结构同步升级，23年基本形成产业链
普鲁士白+层状双管齐下。2021年7月，公司推出第一代钠离子电池，采用普鲁士白/硬炭体系，单体能量密度高达 160Wh/kg；常温下充电15分钟，电量可达80%以上，在-20℃低温环境中也拥有90%以上的放电保持率，系统集 成效率达80%以上。公司第二代钠电研发目标是200Wh/kg以上。由于普鲁士白体积能量密度较低，公司也在加大 布局更为成熟的层状氧化物的技术路线。
鹏辉能源：正极自主研发，负极参股佰思格
正极自主研发，三线布局。公司在层状氧化物、聚阴离子类及普鲁士蓝化合物三种技术路线方面皆有布局，目前前 两种路线进展更快，聚阴离子类以磷酸盐系为主。预计23年开始正极+电池将对应下游需求批量生产。
华阳股份：无烟煤龙头，钠电全面布局
公司是国内最大无烟煤上市企业，无烟煤是软炭前驱体之一。截至2021年底，公司煤炭资源量31.1亿吨，可采储 量15.5亿吨，煤炭产能3510万吨，在建产能1000万吨。合作方中科海钠负极采用无烟煤软炭，具备协同效应。
传艺科技：钠电进展迅速，材料+电池全面布局
钠电业务快速布局，具备专利技术积累。公司于22年7月设立全资孙公司传艺钠电，开展钠电池相关业务。目前专 利申请以及待申请的有39项，其中正极9项，负极5项，电解液5项，其他20项左右。
维科技术：与钠创新能源深度合作
发挥电池生产经验，与钠创深度合作。公司主业为3C类锂电池，具备电池生产经验。2022年9月，维科与钠创新能 源签订深度合作战略框架协议。此外，维科将参与钠创A轮融资，后者将利用募集资本进行钠电材料产业化产能建 设，并对维科技术钠电池生产优先保证材料供应等方面的支持。同时，维科将在江西建设钠电产业化基地，项目初 期拟建2GWh钠电生产线，主要面向低速车和储能市场，钠创也将出资参与基地建设，并对钠电池产业化提供技术 支持；该项目将于2022年开工建设，2023年6月实现全面量产。
鼎胜新材：电池铝箔龙头，客户基础良好
行业内率先切入电池铝箔领域，目前已成为国内锂电池用铝箔龙头企业。2021年公司铝加工产品销量合计80.6万 吨，同比增长10.6%，其中电池铝箔销量 5.6 万吨，同比增长131.5%。公司电池铝箔客户涵盖了国内主要的储能 和动力电池生产厂商，客户包括比亚迪、宁德时代、ATL、LG新能源、国轩高科、蜂巢能源、孚能科技等。根据鑫 椤锂电数据，22年上半年公司电池箔国内市占率达到49%，龙头地位明显
补充：中科海纳循环次数与能量密度进展
1.现在它的能量密度可以做到110~120，循环寿命大概是两三千次。宁德时代的层状氧化物，现在基本上都是3400的循环寿命，均匀离子类是在五六千次，普鲁士类的也不太好测算，各家做的差异还是比较大的，可能是在两三千次，好点的能做到6000次以上，如果水系能做到1万次左右。细分为两个技术路线，如果磷酸盐体系能量密度是100多一点，硫酸铁钠的会高一些大概能做到130~140左右，普鲁士类能做到150以上。按这样来看存放氧化物的能量密度是最低的，而且它的存款次数也是最低的，它跟磷酸盐比的话，它的能量密度会稍微高一点，循环寿命是这三个里面最低的，量产的数据是电芯级别的。层状氧化物市场是最不好用的，现在层状氧化物这条路线的技术成熟度最高，也比较容易量产。从长远的比如以行业中局来看，这条路线只是过渡性的路线，因为层状氧化物的天生循环密度循环次数的不太好，也不适合做储能。中国海纳一直会选择存状氧化物，一定程度会改技术路线，他们已经在开发其他的技术路线。
2.水系是普鲁士类在前期做，宁德时代最早发布的是POS，现在也转到层状氧化物，宁德一开始是定位在低速车的应用场景，但是普鲁士正极材料有个缺点，它的重量能量密度可以做的比较高，但体积能量是比较低的，最起码得把电池装到车里才会考虑里程，后来把技术路线给换成层状氧化物，原来的储能改到是商用车，因为匹配成状氧化物的技术路线。低速车a00级车的市场是定位在上面，储能以后也会在做，他们的主要市场是动力电池市场。如果那里的最终应用场景，如果最大的应用场景是储能方面，最终的产品运营来看，未来是硫酸铁钠或者水系是最优势的，各家未来的发展也是往这方面发展。
我会在 公众号：海涵财经 每天更新最新的医疗新基建、一体化压铸、 汽车智能化，自动驾驶，激光雷达，HUD，车规芯片，空气悬挂、激光雷达、PET铜箔，纳电池，800V高压，光伏HJT、TOPCON、钙钛矿、光伏XBC、IGBT芯片、碳化硅、CTP/CTC/CTB电池、4680电池、工业母机、海风柔直高压、高压快充、高镍三元、碳纤维、电池铝箔、空气源热泵、新材料、中药创新药、中药配方颗粒、乡村振兴等最新题材热点挖掘，未来属于高预期差的结构性市场，把握核心赛道以及个股的内在价值逻辑预期差才是根本所在。
— END —
先赞后看，养成习惯
免责声明：图片、数据来源于网络，转载仅用做交流学习，如有版权问题请联系作者删除
