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富途研选 宁德时代力推钠电池,将颠覆铁锂电池?

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富途美股 2021-07-29 16:22

7月29日,宁德时代将举行钠离子电池发布会。

作为一种兼具资源、成本优势的技术路线,机构认为宁德时代入局有望加速钠离子电池产业化,并在未来部分替代铁锂电池。

什么是钠离子电池?其优劣势、未来应用前景如何?以下是我们的一点判断:

1)钠离子电池并非新技术,不存在所谓「突破性」创新,更多是技术迭代;

2)钠离子电池具备十分鲜明优缺点,巨大的资源、成本优势,使得其有望在储能、电动两轮车与A00级低速汽车领域具有不错应用前景。但低能量密度,又导致其难以对高续航汽车动力电池形成替代(除非如宁德时代所说,下一代钠离子电池能量密度可突破200Wh/kg);

3)考虑到钠储量比锂丰富,企业应适当重视钠电池作为技术储备、保障能源安全的战略意义。

一、什么是钠离子电池?

钠离子电池的研究可追溯到20世纪70年代,近10年相关研究迎来井喷,产业开始布局。与锂离子电池摇椅式工作原理类似,钠离子电池依靠钠离子在正极和负极之间移动来工作。

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钠离子电池与锂电池的最大区别在于正极材料:

1)钠离子电池采用NaCuFeMnO/软碳体系vs.锂电磷酸铁锂/石墨体系;

2)负极选取碳基材料、过度金属氧化物、合金材料等;

3)电解液选取六氟磷酸钠等钠盐vs.锂电六氟磷酸锂;

4)负极集流体选取铝箔vs.锂电铜箔。

在制造、生产设备方面,钠离子电池与锂电池具有较高兼容性。

宁德时代为什么要发展钠离子电池?

2021年以来,全球电池需求高增长开始面临锂资源约束问题。wind数据,截止2021/07/20,今年碳酸锂价格已上涨66%,氢氧化锂上涨96%。

而与锂资源相比,钠资源储量丰富且分布广泛,因此钠电池大规模商用后将具有较大成本优势。

二、对比锂电,发展钠离子电池的优、劣势

类比锂电池,钠离子电池具备以下优势:

1)资源丰富,钠离子电池主要电荷载体的钠离子地壳丰度约2.36%,远高于锂离子的0.002%;

2)成本更低,钠离子电池(NaCuFeMnO/软碳体系)的正极材料成本,仅为锂离子电池(磷酸铁锂/石墨体系)正极材料成本的40%;

3)更加安全,钠离子电池有相对稳定的电化学性能。

类比锂电池,钠离子电池的劣势:

1)能量密度较低,当前钠离子电池电芯单体能量密度仅为120Wh/kg,明显低于磷酸铁锂电池180Wh/kg和三元的240Wh/kg;

2)循环寿命较短,钠离子电池当前循环次数最高约1500次,显著低于磷酸铁锂电池的6000次与三元的3000次;

3)产业链仍不完善,由于工程化设备、供应链配套等暂未形成,当前生产成本反而高于锂电。

三、钠离子电池具备百亿级市场空间

通过上述分析,会发现钠离子电池具备十分鲜明优缺点。

巨大的资源、成本优势,使得其有望在储能、电动两轮车与A00级别汽车领域具有广阔应用前景但低能量密度,又导致其与新能源车长续航需求匹配度低

中信证券认为,钠离子电池凭借成本优势,有望在能量密度较低要求的储能、工程机械、通信基站、两轮车等场景实现商业化,对锂离子电池、铅酸电池等成熟的储能技术形成一定补充。

光大证券认为,钠离子电池在储能、电动两轮车与A00级别汽车领域均有较好应用前景,预计2025年国内储能需求48GWh,两轮车需求41GWh,A00级汽车需求34GWh。当前这三个场景主要应用磷酸铁锂电池,若钠离子电池产业化顺利推进,将对铁锂电池实现替代。

钠离子电池作为一种新的电池技术路线,产业链包括上游资源企业、中游的电池材料及电芯企业:

1)布局钠离子电池技术的公司,如宁德时代、鹏辉能源、*ST 猛狮、圣阳股份、中国长城、欣旺达;

2)持股或投资钠离子电池企业的公司,如华阳股份、浙江医药、新筑股份;

3)布局钠离子电池材料技术的公司,如负极材料企业翔丰华;正极材料企业容百科技;铝箔企业鼎胜新材、南山铝业、明泰铝业、万顺新材;

4)钠资源公司,如中盐化工、南风化工、百合花等。

编辑/gary

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