鈉離子電池是一種依靠鈉離子在正負(fù)極之間移動(dòng)完成充放電工作的二次電池,其工作原理與鋰離子電池相似。鈉離子電池具有資源豐富、成本低、安全性高、高低溫性能優(yōu)異等優(yōu)勢。隨著技術(shù)突破和產(chǎn)業(yè)鏈成熟,鈉離子電池有望在大規(guī)模儲(chǔ)能和特定動(dòng)力領(lǐng)域率先商用,成為鋰電池的重要補(bǔ)充,推動(dòng)新能源產(chǎn)業(yè)多元化發(fā)展。
一、鈉離子電池產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)崂?/P>
鈉離子電池產(chǎn)業(yè)鏈上游為原材料及設(shè)備,包括正極材料、負(fù)極材料、電解液、隔膜、集流體、生產(chǎn)設(shè)備等;中游為鈉離子電池制造,按照技術(shù)路線的不同,可以細(xì)分為鈉硫電池、鈉鹽電池與鈉-空氣電池;下游為應(yīng)用領(lǐng)域,可應(yīng)用于大規(guī)模儲(chǔ)能、低速電動(dòng)車、新能源汽車等領(lǐng)域。
二、鈉離子電池上游分析
1.鈉離子電池成本占比
鈉離子電池的結(jié)構(gòu)和工作原理與鋰離子電池相似,也是由正極、負(fù)極、隔膜、電解液和集流體組成。鈉離子電池材料成本構(gòu)成中,正極材料及電解液占比最大,均達(dá)到26%,隔膜占比18%,負(fù)極材料占比16%,集流體占比4%。
2.中國鈉鹽儲(chǔ)量豐富
鈉離子電池使用的電極材料主要是鈉鹽,相較于鋰鹽而言儲(chǔ)量更豐富,價(jià)格更低廉。2023年中國鈉鹽儲(chǔ)量為155.35億噸,較上年增長8.01%。2025年中國鈉鹽儲(chǔ)量將達(dá)到171.27億噸。
3.鈉離子電池正極材料
鈉離子電池的正極材料主要有層狀氧化物類、聚陰離子類和普魯士藍(lán)類等技術(shù)路線。這些材料具有不同的技術(shù)特點(diǎn)和產(chǎn)業(yè)化速度,如層狀金屬氧化物技術(shù)成熟、產(chǎn)業(yè)化最快,普魯士藍(lán)類成本低,聚陰離子型化合物功率密度高等。重點(diǎn)布局企業(yè)包括中科海鈉、寧德時(shí)代、振華新材、珈鈉能源、湖南立方新能源等。
4.鈉離子電池負(fù)極材料
鈉離子電池的負(fù)極材料主要是碳基材料,其中硬碳是主流選擇。硬碳具有高儲(chǔ)鈉容量、低儲(chǔ)鈉電位和優(yōu)異的循環(huán)穩(wěn)定性,因此應(yīng)用前景良好。主要企業(yè)有佰思格、貝特瑞、中科海鈉、杉杉股份、翔豐華等。
5.鈉離子電池電解液
鈉離子電池的電解液成分與鋰離子電池基本相似,但溶質(zhì)主要為六氟磷酸鈉,重點(diǎn)企業(yè)包括天賜材料、多氟多、如鯤新材、永太科技、賽緯電子等。
6.鈉離子電池隔膜
隔膜與鋰電池相比變化不大,主要企業(yè)有恩捷股份、星源材質(zhì)、中材科技等。恩捷股份在鋰電池隔膜全球市占率超40%,依托成熟產(chǎn)線快速切入鈉電賽道,成本優(yōu)勢顯著。星源材質(zhì)與寧德時(shí)代、中科海鈉等頭部鈉電企業(yè)建立供應(yīng)鏈合作,2025年鈉電隔膜產(chǎn)能規(guī)劃達(dá)15億平方米。
三、鈉離子電池中游分析
1.鈉離子電池出貨量
近年來,隨著技術(shù)的不斷突破和政策的持續(xù)支持,中國鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程加速。2023年,鈉離子電池平均價(jià)格仍在三元鋰離子電池、磷酸鐵鋰電池和鉛酸電池之上,其理論成本優(yōu)勢尚未體現(xiàn)出來,全年出貨量約0.7GWh,2024年鈉離子電池出貨量超1.5GWh。2025年中國鈉離子電池出貨將超過7GWh,2030年超過200GWh。
2.鈉離子電池需求量
目前我國有部分企業(yè)開始小批量生產(chǎn)鈉離子電池,但尚未大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化,產(chǎn)業(yè)化初期成本優(yōu)勢不足。未來隨著產(chǎn)業(yè)投入加大,高性價(jià)比的鈉離子電池有望成為鋰離子電池的重要補(bǔ)充。2024年中國鈉離子電池市場需求量約11.9GWh。2025年中國鈉離子電池需求量將達(dá)28.2GWh,2028年需求量將達(dá)到95.6GWh。
3.鈉離子電池市場結(jié)構(gòu)
鈉離子電池按照技術(shù)路線的不同,可以細(xì)分為鈉硫電池、鈉鹽電池與鈉-空氣電池。鈉硫電池具有高能量密度和良好的循環(huán)穩(wěn)定性,適用于大規(guī)模儲(chǔ)能應(yīng)用,例如電網(wǎng)級(jí)儲(chǔ)能和電動(dòng)汽車,在鈉離子電池市場中占據(jù)重要地位,2023年鈉硫電池在鈉離子電池市場中的占比達(dá)到52%。鈉鹽電池和鈉-空氣電池分別占比30%和18%。
4.鈉離子電池重點(diǎn)企業(yè)布局
從企業(yè)布局情況來看,鈉離子電池廠商呈現(xiàn)“龍頭引領(lǐng)+新勢力崛起”格局,寧德時(shí)代、比亞迪等鋰電巨頭依托技術(shù)積累快速切入,中科海鈉、傳藝科技等企業(yè)以差異化技術(shù)路線搶占細(xì)分市場,儲(chǔ)能與低速交通領(lǐng)域成為產(chǎn)業(yè)化突破口。
5.鈉離子電池相關(guān)上市企業(yè)
當(dāng)前,我國屬于“鈉離子電池”概念的上市企業(yè)共計(jì)100余家。2024年前三季度,排名前100名企業(yè)共計(jì)實(shí)現(xiàn)營收10474.01億元,歸母凈利潤702.61億元。營業(yè)收入排名前十名的企業(yè)包括寧德時(shí)代、河鋼股份、欣旺達(dá)、中國動(dòng)力、中天科技、億緯鋰能、天能股份中偉股份、格林美、三峽能源。
四、鈉離子電池下游分析
1.下游應(yīng)用占比
鈉離子電池作為一種新興的二電池技術(shù),憑借其資源豐富、成本低廉、安全性高和環(huán)境友好等優(yōu)勢,在多個(gè)領(lǐng)域展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景。從下游應(yīng)用占比情況來看,儲(chǔ)能是鈉離子電池最大的應(yīng)用市場,2023年占比高達(dá)60%。其次為電動(dòng)兩輪車和新能源汽車,占比合計(jì)約為40%。
2.儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模
鈉離子電池適用于電網(wǎng)級(jí)儲(chǔ)能、可再生能源配套儲(chǔ)能(如風(fēng)能、太陽能)以及工商業(yè)儲(chǔ)能系統(tǒng),同時(shí)也可以用于家庭儲(chǔ)能系統(tǒng),幫助家庭利用太陽能等可再生能源,實(shí)現(xiàn)家庭能源的自給自足,降低用電成本。截至2024年底,我國電力儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)首超百吉瓦,達(dá)到137.9GW。新型儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模首次超過抽水蓄能,達(dá)到78.3GW/184.2GWh。中2025年電力儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)規(guī)模將達(dá)到193.06GW。
3.新能源汽車
隨著技術(shù)的進(jìn)步,鈉離子電池在新能源汽車中的應(yīng)用也在逐步拓展,如江淮釔為全球首款鈉電池量產(chǎn)車的交付。2025年1-2月,新能源汽車產(chǎn)銷分別完成190.3萬輛和183.5萬輛,同比均增長52%;新能源汽車新車銷量達(dá)到汽車新車總銷量的40.3%。