中國鈉電池行業(yè)現(xiàn)狀

中國鈉電池行業(yè)現(xiàn)狀一、概述鈉電池(SIB)是一種使用鈉離子(Na+)作為電荷載體的可充電電池。鈉電池是一種以鈉離子為電荷載體的電池，通過鈉離子在正負(fù)極間插入和分離來實(shí)現(xiàn)電池的充放電。鈉電池的正極材料主要包括鈉過渡金屬氧化物、鈉過渡金屬磷酸鹽、鈉過渡金屬硫酸鹽、鈉過渡金屬普魯士藍(lán)類化合物等幾大類；負(fù)極材料主要包括軟碳、硬碳、過渡金屬氧化物等；電解液成分跟鋰電池的電解液成分差別不大，只是把鋰離子改為鈉離子。其他諸如中間隔膜成分、封裝工藝等方面，鈉電池與鋰電池并無本質(zhì)區(qū)別。鈉離子和鋰離子產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)對(duì)比參數(shù)類別鈉離子電池鋰離子電池技術(shù)路線兩種體系中正、負(fù)極變化較大，也是生產(chǎn)壁壘所在正極三種主流路線，層狀氧化物類正極趨向單晶化，鈉電廠商多掌握前驅(qū)體工藝，壁壘較高兩種主流路線，高鎳三元技術(shù)壁壘較高，磷酸鐵鋰安全性領(lǐng)先，錳鐵鋰等突破在即負(fù)極硬碳工藝制備要求較高，亦為量產(chǎn)關(guān)鍵瓶頸多采用石墨，人造石墨技術(shù)要求較高電解液采用六氟磷酸鈉，和鋰電原理類似，量產(chǎn)難度低采用六氟磷酸鋰，量產(chǎn)難度低隔膜相較于鋰電池體系，變化不大一般采用高強(qiáng)度薄膜化的聚烯烴多孔膜添加劑成膜添加劑為鈉電核心壁壘，補(bǔ)鈉對(duì)容量提升意義大包括成膜/導(dǎo)電/阻燃/過充保護(hù)添加劑等集流體負(fù)極集流體選用鋁箔，其他非活性物質(zhì)沿用鋰電負(fù)極采用銅箔，正極采用鋁箔成本投入單GWh投資接近于鐵鋰電池鐵鋰單GWh投資額2.5億元盈利能力預(yù)計(jì)毛利率高于鋰電15-30%產(chǎn)品良率制備工藝不成熟、生產(chǎn)效率較低，生產(chǎn)良率不高90%+適用場(chǎng)景兩輪車、A00級(jí)車、儲(chǔ)能全場(chǎng)景不同種類電池基本性能對(duì)比比較項(xiàng)目鈉鋰原子序數(shù)113原子質(zhì)量22.996.94電子構(gòu)型[Ne]3s1[He]2s1密度0.9680.534電負(fù)性0.930.98第一電離能（kJ/mol）485.8520.2原子半徑（A）1.861.52離子半徑（A）1.020.76標(biāo)準(zhǔn)電極電位（V）-2.71-3.04二、發(fā)展現(xiàn)狀1、政策：政策驅(qū)動(dòng)創(chuàng)新，鈉電池行業(yè)發(fā)展良好環(huán)境鈉電池作為鋰電池的有效補(bǔ)充，其技術(shù)逐漸成熟。在政策層面，國家各部委對(duì)于鈉離子電池的支持政策開始增多，如在“十四五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃指出，研發(fā)儲(chǔ)備鈉離子電池等技術(shù)，中國鈉電池行業(yè)發(fā)展良好環(huán)境。2017-2022年中國鈉電池行業(yè)相關(guān)政策匯總政策時(shí)間頒發(fā)部門政策名稱政策內(nèi)容2022年4月2日國家能源局和科學(xué)技術(shù)部《“十四五”能源領(lǐng)域科技創(chuàng)新規(guī)劃》在儲(chǔ)能技術(shù)方面，研發(fā)長(zhǎng)壽命、低成本、高安全的鋰離子電池，突破鉛碳電池專用模塊均衡和能量管理技術(shù)，開展高功率液流電池關(guān)鍵材料、電堆設(shè)計(jì)以及系統(tǒng)模塊的集成設(shè)計(jì)等研究，研發(fā)鈉離子電池、液態(tài)金屬電池、鈉硫電池、固態(tài)鋰離子電池、儲(chǔ)能型鋰硫電池、水系電池等新一代高性能儲(chǔ)能技術(shù)，開發(fā)儲(chǔ)熱蓄冷、儲(chǔ)氫、機(jī)械儲(chǔ)能等儲(chǔ)能技術(shù)。2022年3月22日發(fā)改委、能源局《“十四五”新型儲(chǔ)能發(fā)展實(shí)施方案》開展鈉離子電池、新型鋰離子電池、鉛炭電池、液流電池、壓縮空氣、氫（氨）儲(chǔ)能、熱（冷）儲(chǔ)能等關(guān)鍵核心技術(shù)、裝備和集成優(yōu)化設(shè)計(jì)研究，集中攻關(guān)超導(dǎo)、超級(jí)電容等儲(chǔ)能技術(shù)，研發(fā)儲(chǔ)備液態(tài)金屬電池、固態(tài)鋰離子電池、金屬空氣電池等新一代高能量密度儲(chǔ)能技術(shù)。2022年4月2日國家能源局和科學(xué)技術(shù)部《“十四五”能源領(lǐng)域科技創(chuàng)新規(guī)劃》在儲(chǔ)能技術(shù)方面，研發(fā)長(zhǎng)壽命、低成本、高安全的鋰離子電池，突破鉛碳電池專用模塊均衡和能量管理技術(shù)，開展高功率液流電池關(guān)鍵材料、電堆設(shè)計(jì)以及系統(tǒng)模塊的集成設(shè)計(jì)等研究，研發(fā)鈉離子電池、液態(tài)金屬電池、鈉硫電池、固態(tài)鋰離子電池、儲(chǔ)能型鋰硫電池、水系電池等新一代高性能儲(chǔ)能技術(shù)，開發(fā)儲(chǔ)熱蓄冷、儲(chǔ)氫、機(jī)械儲(chǔ)能等儲(chǔ)能技術(shù)。2022年3月22日發(fā)改委、能源局《“十四五”新型儲(chǔ)能發(fā)展實(shí)施方案》開展鈉離子電池、新型鋰離子電池、鉛炭電池、液流電池、壓縮空氣、氫（氨）儲(chǔ)能、熱（冷）儲(chǔ)能等關(guān)鍵核心技術(shù)、裝備和集成優(yōu)化設(shè)計(jì)研究，集中攻關(guān)超導(dǎo)、超級(jí)電容等儲(chǔ)能技術(shù)，研發(fā)儲(chǔ)備液態(tài)金屬電池、固態(tài)鋰離子電池、金屬空氣電池等新一代高能量密度儲(chǔ)能技術(shù)。2021年8月工信部《關(guān)于政協(xié)第十三屆全國委員會(huì)第四次會(huì)議第4815號(hào)（工交郵電類523號(hào)）提案答復(fù)的函將適時(shí)開展鈉離子電池標(biāo)準(zhǔn)制定，并在標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)、標(biāo)準(zhǔn)報(bào)批等環(huán)節(jié)予以支持。同時(shí)，根據(jù)國家政策和產(chǎn)業(yè)動(dòng)態(tài)，結(jié)合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)研究有關(guān)鈉離子電池行業(yè)規(guī)范政策，引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)健康有序發(fā)展。這意味著鈉離子電池有望迎來國家政策支持，商業(yè)化進(jìn)程有望獲得政策助力。根據(jù)“十四五”規(guī)劃及相關(guān)政策文件要求，加強(qiáng)布局，從促進(jìn)前沿技術(shù)攻關(guān)、完善配套政策、開拓市場(chǎng)應(yīng)用等多方面著手，做好頂層設(shè)計(jì)，健全產(chǎn)業(yè)政策，統(tǒng)籌引導(dǎo)鈉離子電池產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。2021年4月國家發(fā)展改革委、國家能源局《關(guān)于加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見》指導(dǎo)意見具體內(nèi)容的“推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步，壯大儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)體系”部分，第一次確切地提到了鈉離子電池：“加快飛輪儲(chǔ)能、鈉離子電池等技術(shù)開展規(guī)?；囼?yàn)示范，以需求為導(dǎo)向，探索開展儲(chǔ)氫、儲(chǔ)熱及其他創(chuàng)新儲(chǔ)能技術(shù)的研究和示范應(yīng)用?！?017年10月國家能源局科技司《關(guān)于促進(jìn)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)與技術(shù)發(fā)展的指導(dǎo)意見》《指導(dǎo)意見》指出，近年來，我國儲(chǔ)能呈現(xiàn)多元發(fā)展的良好態(tài)勢(shì)：...、鈉硫電池、液流電池等儲(chǔ)能技術(shù)研發(fā)應(yīng)用加速；儲(chǔ)熱、儲(chǔ)冷、儲(chǔ)氫技術(shù)也取得了一定進(jìn)展。我國儲(chǔ)能技術(shù)總體上已經(jīng)初步具備了產(chǎn)業(yè)化的基礎(chǔ)2、需求：電動(dòng)兩輪車即將進(jìn)入存量替換高峰期，促進(jìn)鈉電池行業(yè)需求上升由于鈉離子電池具有資源豐富、成本低廉、環(huán)節(jié)友好、循環(huán)壽命長(zhǎng)、安全性好等優(yōu)勢(shì)，所以被應(yīng)用于儲(chǔ)能、兩輪車及A00級(jí)電動(dòng)車。目前，中國電動(dòng)兩輪車保有量3。2億輛，且其中70%-80%都是鉛酸車，2021年總體產(chǎn)量達(dá)到5443萬輛，同比增長(zhǎng)12。6%，其中鋰電版電動(dòng)兩輪車產(chǎn)量為1317萬輛，總體滲透率為24。2%，電動(dòng)兩輪車用鋰離子電池出貨量為13。1GWh，同比增長(zhǎng)21。7%，電動(dòng)兩輪車市場(chǎng)銷量約為4100萬輛。而根據(jù)2019年頒布的電動(dòng)自行車安全技術(shù)規(guī)范可知，規(guī)定電動(dòng)自行車的整車質(zhì)量（含電池）不高于55kg，但是現(xiàn)階段市面上鉛酸電池電動(dòng)自行車重量普遍超70kg，所以電動(dòng)兩輪車存在巨大的存量替代需求。同時(shí)，在新國標(biāo)實(shí)施和碳達(dá)峰等政策要求背景下，以及人們綠色出行需求上升和及時(shí)配送與共享電單車增長(zhǎng)等因素促進(jìn)下，中國兩輪電動(dòng)車行業(yè)市場(chǎng)增長(zhǎng)潛力仍然較大，對(duì)鈉電池行業(yè)需求空間有望得到釋放。3、企業(yè)：各大廠商鈉電池化學(xué)體系多樣，行業(yè)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程推進(jìn)加快\t"/market/202209/_blank"顯示，中國鈉電池行業(yè)生產(chǎn)玩家主要包括兩類：一是專注鈉電領(lǐng)域的初創(chuàng)公司，其產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展較快，主要代表企業(yè)是中科海鈉和鈉創(chuàng)新能源；另外一類是傳統(tǒng)鋰電企業(yè)切入鈉電領(lǐng)域，以寧德時(shí)代為主要代表。目前，國內(nèi)各大廠商鈉電池正極選擇多樣，其主流路線是層狀氧化物，而負(fù)極多為硬碳體系，制造工藝與鋰離子電池生產(chǎn)設(shè)備、工藝的完美兼容，進(jìn)而能完成產(chǎn)能快速布局。現(xiàn)階段，寧德時(shí)代已啟動(dòng)相應(yīng)的產(chǎn)業(yè)化布局，2023年將形成基本產(chǎn)業(yè)鏈，這將加速鈉電池行業(yè)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。全球鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化情況國家公司主要正極體系主要負(fù)極體系電解液體系電池形態(tài)產(chǎn)能布局/研發(fā)進(jìn)展中國寧德時(shí)代錳鐵普魯士白高容量硬碳有機(jī)方殼/圓柱23年形成基本產(chǎn)業(yè)鏈中科海鈉銅鐵錳層狀氧化物無煙煤軟碳有機(jī)軟包22年底鈉電池產(chǎn)能2GWh立方（鈉方）新能源層狀α-鐵酸鈉高首效硬碳有機(jī)軟包22年6月份已開始小批量生產(chǎn)鈉離子軟包電池，23年爬坡完成，實(shí)現(xiàn)全面達(dá)產(chǎn)鈉創(chuàng)新能源鐵酸鈉基三元氧化物硬碳有機(jī)方形/軟包/圓柱/刀片形22年形成3000噸層狀正極材料及5000噸電解液產(chǎn)能鵬輝能源磷酸鹽類硬碳有機(jī)圓柱6月進(jìn)行中試，預(yù)計(jì)22年底前批量生產(chǎn)眾鈉能源硫酸鐵鈉硬碳高氯酸鈉/正極電芯均已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，擁有100噸硫酸鐵鈉正極材料產(chǎn)能及1GWh電芯產(chǎn)能傳藝股份----今年中試線投產(chǎn)，23年一期2GWh預(yù)計(jì)投產(chǎn)，二期遠(yuǎn)期計(jì)劃產(chǎn)能8GWh，累計(jì)達(dá)10GWh欣旺達(dá)----擁有鈉離子電池補(bǔ)鈉、鈉離子電池及制備的多項(xiàng)專利，目前暫未量產(chǎn)鈉離子電池派能科技層狀氧化物---已開發(fā)出第一代鈉電池產(chǎn)品并完成小試美國NatronEnergy普魯士藍(lán)化合物普魯士藍(lán)化合物有機(jī)機(jī)架式預(yù)計(jì)2023年批量生產(chǎn)，電池產(chǎn)能600MW法國NAIADES氟磷酸釩鈉硬碳有機(jī)1Ah18650型電池–英國FARADION層狀氧化物硬碳有機(jī)10Ah軟包電池正在轉(zhuǎn)產(chǎn)，公司預(yù)計(jì)電池產(chǎn)能達(dá)50GW4、資本：鈉電池行業(yè)生產(chǎn)企業(yè)融資進(jìn)展加速進(jìn)入2021年，中國鈉電池行業(yè)生產(chǎn)企業(yè)融資進(jìn)展加速，例如中科海納共完成三輪融資，估值從提升2021年初約5億元提升至2022年年中60億以上，并與華陽股份合作設(shè)立鈉離子電芯項(xiàng)目；眾鈉能源完成兩輪融資。2021-2022年4月中國鈉離子電池行業(yè)融資項(xiàng)目匯總時(shí)間企業(yè)名稱融資情況2021年3月中科海鈉中科海鈉宣布完成數(shù)億元級(jí)A輪融資，投資方為梧桐樹資本，本輪融資將用于搭建年產(chǎn)能2000噸的鈉離子電池正、負(fù)極材料生產(chǎn)線。2021年11月鈉創(chuàng)新能源浙江醫(yī)藥參股的鈉創(chuàng)新能源聚焦鈉離子電池技術(shù)創(chuàng)新與工程化，致力打造具有全球影響力的鈉離子電池系統(tǒng)創(chuàng)新企業(yè)2021年末中科海鈉華陽股份通過蘇州梧桐嘉裕一號(hào)股權(quán)投資基金持有中科海鈉股權(quán)，同時(shí)公司與中科海鈉合作建設(shè)鈉離子電芯項(xiàng)目在2022年1月舉行簽約儀式，這是國內(nèi)首條鈉離子電芯中試轉(zhuǎn)產(chǎn)業(yè)化產(chǎn)線2021年末眾鈉能源眾鈉能源完成新一輪數(shù)千萬元融資，領(lǐng)投方為同創(chuàng)偉業(yè)，蘇民資本、一汽力合及鑫睿資本聯(lián)合跟投，本輪資金將主要用于材料中試、電芯設(shè)計(jì)開發(fā)及科研團(tuán)隊(duì)擴(kuò)充2022年3月眾鈉能源眾鈉能源宣布完成由碧桂園創(chuàng)投獨(dú)家領(lǐng)投的新一輪融資，本輪資金主要用于擴(kuò)充研發(fā)及量產(chǎn)技術(shù)團(tuán)隊(duì)2022年4