2022年我國(guó)鈉電池行業(yè)現(xiàn)狀：下游將進(jìn)入存量替換高峰期企業(yè)融資進(jìn)展加速

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(guò)鈉離子在正負(fù)極間插入和分離來(lái)實(shí)現(xiàn)電池的充放電。鈉電池的正極材料主要包括鈉過(guò)渡金屬氧化物、鈉過(guò)渡金屬磷酸鹽、鈉過(guò)渡金屬硫酸鹽、鈉過(guò)渡金屬普魯士藍(lán)類(lèi)化合物等幾大類(lèi)；負(fù)極材料主要包括軟碳、硬碳、過(guò)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(wú)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(lèi)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(lèi)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(lèi)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(guò)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(chē)、A00級(jí)車(chē)、儲(chǔ)能

全場(chǎng)景

數(shù)據(jù)來(lái)源：觀研天下整理

不同種類(lèi)電池基本性能對(duì)比

比較項(xiàng)目

鈉

鋰

原子序數(shù)

11

3

原子質(zhì)量

22.99

6.94

電子構(gòu)型

[Ne]3s1

[He]2s1

密度

0.968

0.534

電負(fù)性

0.93

0.98

第一電離能（kJ/mol）

485.8

520.2

原子半徑（A）

1.86

1.52

離子半徑（A）

1.02

0.76

標(biāo)準(zhǔn)電極電位（V）

-2.71

-3.04

數(shù)據(jù)來(lái)源：觀研天下整理

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(guó)家各部委對(duì)于鈉離子電池的支持政策開(kāi)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)，我國(guó)鈉電池行業(yè)發(fā)展良好環(huán)境。

2017-2022年我國(guó)鈉電池行業(yè)相關(guān)政策匯總

政策時(shí)間

頒發(fā)部門(mén)

政策名稱

政策內(nèi)容

2022年4月2日

國(guó)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(kāi)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(kāi)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(kāi)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(guó)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(kāi)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(kāi)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(kāi)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(guó)委員會(huì)第四次會(huì)議第4815號(hào)（工交郵電類(lèi)523號(hào)）提案答復(fù)的函

將適時(shí)開(kāi)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(guó)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(lái)國(guó)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(kāi)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(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)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(jiàn)》

指導(dǎo)意見(jiàn)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(kāi)展規(guī)?；囼?yàn)示范，以需求為導(dǎo)向，探索開(kāi)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?！?/p>

2017年10月

國(guó)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(jiàn)》

《指導(dǎo)意見(jiàn)》指出，近年來(lái)，我國(guó)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(guó)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)

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2、需求：電動(dòng)兩輪車(chē)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(chē)及A00級(jí)電動(dòng)車(chē)。目前，我國(guó)電動(dòng)兩輪車(chē)保有量3.2億輛，且其中70%-80%都是鉛酸車(chē)，2021年總體產(chǎn)量達(dá)到5443萬(wàn)輛，同比增長(zhǎng)12.6%，其中鋰電版電動(dòng)兩輪車(chē)產(chǎn)量為1317萬(wàn)輛，總體滲透率為24.2%，電動(dòng)兩輪車(chē)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(chē)市場(chǎng)銷(xiāo)量約為4100萬(wàn)輛。

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而根據(jù)2019年頒布的《電動(dòng)自行車(chē)安全技術(shù)規(guī)范》可知，規(guī)定電動(dòng)自行車(chē)的整車(chē)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(chē)重量普遍超70kg，所以電動(dòng)兩輪車(chē)存在巨大的存量替代需求。同時(shí)，在《新國(guó)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(chē)增長(zhǎng)等因素促進(jìn)下，我國(guó)兩輪電動(dòng)車(chē)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

根據(jù)觀研報(bào)告網(wǎng)發(fā)布的《中國(guó)鈉電池行業(yè)現(xiàn)狀深度調(diào)研與未來(lái)投資分析報(bào)告（2022-2029年）》顯示，我國(guó)鈉電池行業(yè)生產(chǎn)玩家主要包括兩類(lèi)：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(lèi)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(guó)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?，F(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(guó)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(guó)

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(wú)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(kāi)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(lèi)

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(kāi)發(fā)出第一代鈉電池產(chǎn)品并完成小試

美國(guó)

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(guó)

NAIADES

氟磷酸釩鈉

硬碳

有機(jī)

1Ah18650型電池

–

英國(guó)

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)50GW

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4、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，我國(guó)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(yáng)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月我國(guó)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(shù)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(yáng)股份通過(guò)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(guó)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(wàn)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(kāi)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)