2023年钠电池产业需求接近6GWh

海通国际发布研究报告称，钠离子电池具有独特优势，对比于锂电池，钠电池在成本、低温性能、安全性能、快充性能、设备兼容性方面均有显著优势，同时钠离子电池的制造工艺与锂电池接近，因此可沿用锂电池生产线，所以当对重量和能量密度要求不高时，钠离子电池是一种划算的替代品。该行认为，2023年是钠电池产业化元年，受到广泛关注，产业化加速推进，预计23年下半年钠离子电池有望开始放量。

钠离子电池具有独特优势，对比于锂电池，钠电池在成本、低温性能、安全性能、快充性能、设备兼容性方面均有显著优势，同时钠离子电池的制造工艺与锂电池接近，因此可沿用锂电池生产线，所以当对重量和能量密度要求不高时，钠离子电池是一种划算的替代品。

钠离子电池也是一种二次电池，在充放电过程中，Na+在两个电极之间往返嵌入和脱出：充电时，Na+从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极；放电时则相反。钠离子电池使用的电极材料主要是钠盐，相较于锂盐而言储量更丰富，价格更低廉，我国锂资源70%都需要进口，发展钠离子电池有助于自主可控。钠离子电池的主要构成与锂离子电池接近，正极材料方面，由于钠离子电池的正极材料采用的是普鲁士白和层状氧化物等，可减少对锂的依赖；在负极材料方面，钠离子的负极材料主要以碳基材料为主，活性炭储存钠离子的能力超过锂电池负极材料且价格低;另外电解液方面，由于钠盐特性，允许使用低浓度电解液(同样浓度电解液，钠盐电导率高于锂电解液20%左右)，钠离子电池成本有望比磷酸铁锂电池成本降低三成以上。

对比锂电池，钠电池主要有以下优势：

1)充电快：磷酸铁锂需20-30分钟可充电至80%，钠离子电池有望将时间缩短40%；

2)低温性能优异：工作温度范围在-40C-80℃，低温环境下电池仍有良好的容量保持率；

3)安全性能好：在过充、过放、短路、针刺、挤压等测试中不起火、不爆炸；

4)设备兼容性好：钠离子电池与锂离子电池生产工艺相近，如两者在电极生产过程、电池装配过程完全相同，因此设备兼容性高，企业产线转换成本较低；

5)由于钠离子电池无过放电特性，允许钠离子电池放电到零伏。

钠电池正极材料主要有聚阴离子、层状氧化物及普鲁士蓝三种正极研发路径。层状氧化物技术较为成熟，具有可逆比容量较高、能量密度高、倍率性能高、技术易转化等优点，是目前主流路径；聚阴离子具有较高的结构稳定性以及安全性，但存在可逆比容量低、部分含有毒元素的问题；普鲁士蓝具有较大的隧道结构，有能量密度高、成本低合成温度低等优势，但结构的问题导致其商业化进展较慢。

聚阴离子材料包括NaFePO4、Na3V2(PO4)3、Na3V2(PO4)2F3等。NaFePO4为橄榄石型，可通过化学或者电化学转换法制成，其与硬碳组成电芯的能量密度约为120Wh/kg，但在高温下结构不稳定。Na3V2(PO4)3和Na3V2(PO4)2F3均为NASICON结构，结构稳定性较高、循环稳定性可达几千次且易于合成，其中Na3V2(PO4)3与硬碳组成电芯的能量密度约为123Wh/kg，Na3V2(PO4)2F3与硬碳组成电芯的能量密度约为130W·h/kg，其不足之处在于采用了价格较高的钒元素；钠含量较高时(x>0.5)，氧化物一般以层状结构为主。

层状氧化物技术较成熟，与锂电池三元材料体系相似，二者生产路线较为类似。层状氧化物具有可逆比容量高、能量密度高、倍率性能高、技术易转化等优点，是目前主流的钠电池正极材料，生产技术较为成熟，但其仍存在容易吸湿、循环性能稍差等不足;普鲁士蓝具有能量密度高、成本低等优势。普鲁士蓝具有较大的隧道结构，有助于钠电池在充放电过程中Na+的脱出和嵌入，其优势在于工作电压可调、可逆比容量高、能量密度高、合成温度低等，不足之处在于存在结晶水影响循环性能。同时，目前进行产业化验证的普鲁士白材料包括Na2FeFe(CN)6和Na2MnFe(CN)6，两者具有循环稳定性好、比容量高、成本低等优势，比容量均可达140mA·h/g。其中Na2FeFe(CN)6与硬碳组成电芯的能量密度约为128W·h/kg，Na2MnFe(CN)6与硬碳组成电芯的能量密度约为146W·h/kg。

2023年是钠电池产业化元年，受到广泛关注，产业化加速推进，预计23年下半年钠离子电池有望开始放量。据财联社消息，2023年钠电池的总需求量预测合计为5.90GWh。数据库将需求分三方面统计，分别为两轮车市场、低速四轮车市场及全球储能市场。

来源： 智通财经、海通国际

原文链接：

海通国际：2023年是钠电池产业化元年 预计下半年有望开始放量

https://finance.sina.com.cn/stock/hkstock/ggscyd/2023-03-10/doc-imykkcxx3008187.shtml

发布时间：2023年3月10日

报告链接：

【海通国际】钠电池具有独特优势，产业化加速推进 

https://www.fxbaogao.com/detail/3600040

发表时间：2023年3月9日