2024年中國鈉離子電池報(bào)告提質(zhì)降本，探索鈉領(lǐng)新未來“十大”榜單FGRWARD前瞻01/鈉離子電池發(fā)展背景1.2全球范圍內(nèi)鋰資源短缺趨勢明確1.3鈉電具有對鋰電的替代潛力1.1研究背景與目的：“碳中和”目標(biāo)推動新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展FGRWARD前瞻從工業(yè)時(shí)代開始，因人類活動而造成的溫室氣體排放量持續(xù)增加對氣候產(chǎn)生了影響，氣候變化所帶來的極端天氣等因素對人類的生存產(chǎn)生了極大的威脅。在此背景下，為抑制全球變暖，全球范圍內(nèi)“碳中和”概念被提出，我國進(jìn)而提出“3060”碳中和目標(biāo)，使得新能源汽車、電化學(xué)儲能等新能源重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)得到了大力發(fā)展，鋰電池亦在該過程中得到了成熟應(yīng)用。1880-2023年全球表面氣溫變化情況——NASAGoddardInstituteM“碳中和”示意圖吸吸收排放資料來源：UNEP;NASA;NOAA;IMA;MetOffice;StockholmEnvironmentInstitute前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理1.2研究背景與目的：全球范圍內(nèi)鋰資源短缺趨勢明確在全球新能源汽車高速發(fā)展和儲能需求持續(xù)擴(kuò)增的背景下，鋰離子電池的生產(chǎn)制造規(guī)模顯著增長。當(dāng)前，根據(jù)美國地質(zhì)調(diào)查局(USGS)發(fā)布的數(shù)據(jù)，2023年全球鋰資源量約為1.05億噸，鋰儲量為2800萬噸，全球鋰礦(按鋰金屬量計(jì))約為18萬噸，結(jié)合LESC的預(yù)測數(shù)據(jù)，未來鋰資源的供應(yīng)量將遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于新能源交通工具及電力基礎(chǔ)設(shè)施對鋰資源產(chǎn)生的需求，鋰資源短缺的現(xiàn)狀將在中長期時(shí)間段內(nèi)對未來全球碳中和目前的推進(jìn)帶來不利影響。0020202030資料來源：LESCUSGS前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理1.3研究背景與目的：鈉電具有對鋰電的替代潛力FGRWARD前瞻在鋰資源短缺的背景下，由于鈉資源在全球范圍內(nèi)儲量豐富，因此鈉離子電池對鋰離子電池的替代逐漸成為了新能源行業(yè)研究關(guān)注的重點(diǎn)內(nèi)容，由于鈉電池在低溫性能、耐過放電、安全性和環(huán)保性等方面展現(xiàn)了其優(yōu)秀的性能提升潛力，因此被認(rèn)為是鋰離子電池的潛在替代產(chǎn)品之一，具有廣闊的應(yīng)用前主要電池產(chǎn)品性能對比鈉離子電池鋰離子電池指標(biāo)鉛酸電池(銅基氧化物/煤基碳體系)(磷酸鐵鋰/石墨體系)質(zhì)量能量密度循環(huán)壽命2000次以上3000次以上300-500次平均工作電壓-20℃容量保持率88%以上小于70%小于60%耐過放電可放電至0V差差安全性有潛力達(dá)到最優(yōu)優(yōu)優(yōu)環(huán)保性優(yōu)差資料來源：中科院物理研究所前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理02/鈉離子電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀2.1鈉離子電池產(chǎn)業(yè)畫像2.2全球鈉離子電池市場現(xiàn)狀2.3中國鈉離子電池市場現(xiàn)狀2.4鈉離子電池產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)展2.5鈉離子電池細(xì)分市場應(yīng)用情況2.6鈉離子電池企業(yè)布局現(xiàn)狀2.1.1鈉離子電池概述：工作原理與分類決策·投資一定要有前瞻的眼光鈉離子電池是一種以鈉離子為電荷載體的充電電池，其工作原理及結(jié)構(gòu)與鋰離子電池相似，差別只在利用在元素周期表同組、化學(xué)特性相近的鈉取代鋰。實(shí)際工作場景中，充電時(shí)，鈉離子(Na+)從正極材料脫出，正極發(fā)生氧化反應(yīng)，經(jīng)過電解液和隔膜擴(kuò)散到負(fù)極。在放電時(shí)，Na+從負(fù)極材料中脫出，外電路中電子也隨之移動來保持電荷平衡，經(jīng)過電解液和隔膜嵌入到正極材料中。鈉離子電池工作原理留鈉離子電池分類鈉硫電池金屬鈉作為負(fù)極；非金屬硫作為正極；β-Al203陶殼管同時(shí)充當(dāng)電解質(zhì)和隔膜鈉硫電池鈉鹽電池鈉鹽電池是鈉/金屬氯化物電池，其正極為金屬鈉，負(fù)極為金屬氯化物，電解質(zhì)為β-Al2O3陶瓷和NaAICl4熔融鹽復(fù)合電解質(zhì)鈉鹽電池鈉-空氣電池鈉-空氣電池以金屬鈉作為負(fù)極材料，空氣中的氧氣作為正極活性物質(zhì)鈉-空氣電池資料來源：《鈉離子電池層狀氧化物正極材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與儲鈉研究》前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理FGRWARD前瞻FGRWARD前瞻鈉離子電池從理論提出起至今曲折發(fā)展，經(jīng)歷了理論建構(gòu)期、產(chǎn)業(yè)復(fù)蘇期以及產(chǎn)業(yè)爆發(fā)期三大階段。理論初步發(fā)展商業(yè)化初探商業(yè)應(yīng)用提速理論建構(gòu)期產(chǎn)理論初步發(fā)展商業(yè)化初探商業(yè)應(yīng)用提速理論建構(gòu)期產(chǎn)業(yè)復(fù)蘇期產(chǎn)業(yè)爆發(fā)期嵌機(jī)制被發(fā)現(xiàn)Delmas和Goodenough相繼發(fā)現(xiàn)了層狀氧化物材料NaMeO?可作為鈉離子電池正極材料，鈉離子電池正極材料研究開啟。Fouletier研究了軟碳和石墨的儲鈉性能，鈉離子電池碳類負(fù)極材料研究開啟。受客觀研究條件限制及鋰離子電池產(chǎn)業(yè)商業(yè)化發(fā)展迅猛的影響，鈉離子電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)入停滯期。硬碳負(fù)極材料被發(fā)現(xiàn)，這種材料具有優(yōu)秀的鈉離子嵌脫性全球首家專注鈉離子電池工程化的企業(yè)Faradion率先成立法國RS2E機(jī)構(gòu)主導(dǎo)開發(fā)了世界上首顆18650四柱型鈉離子電池，該電芯能量密度達(dá)到90Wh/kg,循環(huán)壽命超過2000次，性能優(yōu)于傳統(tǒng)鉛酸蓄電池。中科海鈉成立，中科海納實(shí)現(xiàn)鈉離于電池在全球首量低速電動汽車和全球首座100kWh儲能電站上的示范應(yīng)用。全球首款鈉離子電池量產(chǎn)車江淮釔正式下線NatronEnergy將在美國北卡羅來納州建造首個(gè)鈉離子電池超級工廠，工廠滿負(fù)荷情況下可年產(chǎn)資料來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理2.1.3產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)：鈉離子電池產(chǎn)業(yè)鏈體系與鋰電有所相似鈉離子電池的制造和鋰離子電池的制造有所兼容，可以沿用鋰離子電池設(shè)備，鈉電池產(chǎn)業(yè)鏈相較于鋰電池主要變化在中游和正極材料。鈉電池的產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)與鋰電池類似，負(fù)極、電解液、隔膜基本保持目前的競爭格局，集流體不再需要銅箔。主要技術(shù)路線的電池企業(yè)不同，所需要的正極材料或其關(guān)鍵材料也不同。由于產(chǎn)業(yè)體系在商業(yè)化初期，競爭格局還需繼續(xù)跟蹤，相關(guān)龍頭企業(yè)仍然具有先發(fā)優(yōu)勢。原材料及設(shè)備鈉離子電池制造應(yīng)用領(lǐng)域電解液生產(chǎn)設(shè)備FGRWARD前瞻FGRWARD前瞻當(dāng)前，鈉離子電池在全球范圍內(nèi)已實(shí)現(xiàn)了小規(guī)模生產(chǎn)以及特定場景的示范應(yīng)用，2023年全球市場規(guī)模達(dá)3.2億美元，預(yù)計(jì)到2030年將接近10億美元。其中，鈉硫電池由于具備高能量密度、長時(shí)間循環(huán)穩(wěn)定性等特點(diǎn)，在電網(wǎng)級儲能及短途交通運(yùn)輸領(lǐng)域率先對鋰離子電池形成了替代，并占據(jù)了全球鈉離子電池市場的最主要收入份額，占比約為52%。2023年全球鈉離子電池市場結(jié)構(gòu)(%)2023-2030年全球鈉離子電池市場規(guī)模(億美元)2023年全球鈉離子電池市場結(jié)構(gòu)(%)鈉硫電池鈉鹽電池入02023資料來源：GrandViewRe2.2.2全球代表性廠商：陸續(xù)布局細(xì)分領(lǐng)域商業(yè)化應(yīng)用全球鈉離子電池市場覆蓋的主要地區(qū)是北美、歐洲、亞太地區(qū)。從具體國家來看，全球布局鈉離子電池的國家主要有美國、英國、法國、中國、日本、瑞典與澳大利亞等。當(dāng)前，全球市場代表性廠商產(chǎn)品路線初步形成，全球廠商陸續(xù)推進(jìn)鈉離子電池產(chǎn)能建設(shè)以及商業(yè)化應(yīng)用成果轉(zhuǎn)化，其中，英國Faradion已在2022年布局鈉離子電池光伏電站儲能領(lǐng)域的應(yīng)用，瑞典ALTRIS已在鈉離子電池汽車低壓電源應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)一步開展有關(guān)布局，表明探索鈉離子電池在細(xì)分領(lǐng)域的商業(yè)化應(yīng)用是當(dāng)前全球鈉離子代表性廠商的主要布局方向。院整理院整理公司國家產(chǎn)品體系英國Ni基層狀氧化物/硬碳體系目前已實(shí)現(xiàn)與印度IPLTech公司、ICMAustralia簽約鈉離子電池供應(yīng)訂單，2022年聯(lián)合AceOn將鈉離子電池應(yīng)用于光伏電站儲能美國普魯士藍(lán)對稱水系2024年已在美國密西根州荷蘭鎮(zhèn)制造工廠實(shí)現(xiàn)鈉離子電池大規(guī)模投產(chǎn)，并計(jì)劃在美國北卡羅來納州建立鈉離子電池超級工廠法國氟磷酸釩鈉/硬碳體系岸田化學(xué)日本過渡金屬氧化物；電解質(zhì)/瑞典2024年5月與柯銳世鈉離子電池在汽車低壓電源領(lǐng)域應(yīng)用的聯(lián)合開發(fā)協(xié)議氧化鋁鈉鹽電池在德國薩克森成立合資公司并建設(shè)100MWh的氧化鋁鈉鹽電池項(xiàng)2.3.1中國市場現(xiàn)狀：2023年鈉離子電池實(shí)際出貨量為0.7HWh2.3.1中國市場現(xiàn)狀：2023年鈉離子電池實(shí)際出貨量為0.7HWh根據(jù)EVTank的數(shù)據(jù)顯示，2023年中國鈉離子電池實(shí)際出貨量為0.7GWh,尚未步入規(guī)?；l(fā)展階段。結(jié)合中國主要電池平均價(jià)格的走勢來看，盡管鈉離子電池在潛在生產(chǎn)成本上有所優(yōu)勢，但規(guī)模化效應(yīng)尚未形成等因素，導(dǎo)致鈉離子電池在銷售渠道中價(jià)格優(yōu)勢并不明顯，總體來看，我國鈉離子電池商業(yè)化發(fā)展路徑亟待進(jìn)一步探索。2021-2024年主要電池平均價(jià)格走勢(元/Wh)2023年中國鈉離子2023年中國鈉離子鉛酸電池磷酸鐵鋰電池士鈉離子電池2.3.2中國市場現(xiàn)狀：代表性廠商生產(chǎn)有望逐步起量從國內(nèi)代表性廠商的產(chǎn)線布局情況來看，鈉離子電池產(chǎn)能建設(shè)逐步進(jìn)入爆發(fā)期，目前已有近20家企業(yè)明確鈉離子電池產(chǎn)能規(guī)劃，部分企業(yè)產(chǎn)能規(guī)劃達(dá)GWh級，并實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品下線，表明中國鈉離子電池產(chǎn)業(yè)逐步進(jìn)入產(chǎn)品量產(chǎn)階段。中科海納2022.7阜陽海鈉全球首條GWh級鈉離子電池生產(chǎn)線(一期1GWh)山西陽泉全球首批量產(chǎn)1GWh鈉離子電芯生產(chǎn)線正式投運(yùn)2024.3四川邛崍中科海鈉鈉離子正負(fù)極及電池生產(chǎn)基地項(xiàng)目項(xiàng)目簽約落地眾鈉能源及10GWh鈉離子電池系統(tǒng)項(xiàng)目開工建設(shè)多氟多新能源2024.6多氟多廣西寧福5GWh鈉電池及鈉電池材料項(xiàng)目項(xiàng)目備案興儲世紀(jì)2024.7興儲世紀(jì)5GWh/年鈉離子電池項(xiàng)目加速推進(jìn)項(xiàng)目建設(shè)，即將進(jìn)入交付階段科翔股份廣東惠州大亞灣科翔8GWh鈉離子儲能電池及相關(guān)產(chǎn)品項(xiàng)目(科翔股份鈉能產(chǎn)業(yè)園)項(xiàng)目建設(shè)持續(xù)推進(jìn)資料來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理資料來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理2.3.3政策布局：由地方立項(xiàng)到全國統(tǒng)籌推進(jìn)產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展2023年1月，工信部《工業(yè)和信息化部等六部門關(guān)于推動能源電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》加快鈉離子電池行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系研究2022年3月，工信部《“十四五”新型儲能發(fā)展實(shí)施方案》支持開展鈉離子電池關(guān)鍵核心技術(shù)攻堅(jiān)2021年8月，國務(wù)院《對政協(xié)第十三屆全國委員會第四次會議第4815號<關(guān)于在我國大力發(fā)展鈉離子電池的提案>的答復(fù)》中表示大力支持鈉離子電池發(fā)展，加強(qiáng)相關(guān)政策規(guī)劃布局。2021年7月，國家發(fā)改委《關(guān)于加快推動新型儲能發(fā)展的指導(dǎo)意見》支持鈉離子電池技術(shù)開展規(guī)?；囼?yàn)示范2019年，上海市《2019年度“科技創(chuàng)新行動計(jì)劃”社會發(fā)展科技領(lǐng)域項(xiàng)目指南》提及支持鈉離子儲能電池系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)及裝置研發(fā)應(yīng)用研究2018年，湖北省滄州市發(fā)布《關(guān)于組織申報(bào)新能源與智能電網(wǎng)裝備、新能源汽車與智能網(wǎng)聯(lián)汽車、高端裝備制造發(fā)展專項(xiàng)項(xiàng)目的通知》支持鈉離子電池的開發(fā)與產(chǎn)業(yè)化從政策支持來看，我國鈉離子電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展起步于地方項(xiàng)從政策支持來看，我國鈉離子電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展起步于地方項(xiàng)目，目前已進(jìn)入全國統(tǒng)籌推進(jìn)產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的階段，地方亦針對性出臺政策深化布局鈉電核心技術(shù)研發(fā)及應(yīng)用。從全國鈉電項(xiàng)目投產(chǎn)區(qū)域分布情況來看，截至2023年，江蘇省為我國現(xiàn)有產(chǎn)能規(guī)模最大的省份，產(chǎn)能占據(jù)全國鈉電現(xiàn)有產(chǎn)能的45%。從2023年中國各省市鈉電項(xiàng)目投資情況來看，安徽省以超過350億元的投資額位列首位，表明安徽省未來有望在鈉電領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)高速發(fā)展。截至2023年中國鈉電項(xiàng)目投產(chǎn)區(qū)域分布情況(%)2023年中國分省市鈉電項(xiàng)目投資情況(億元)湖南廣東河南山西東山西山02.3.5國內(nèi)投融資活動：鈉電產(chǎn)業(yè)逐步成為重點(diǎn)關(guān)注對象2018年以來，鈉離子電池產(chǎn)業(yè)逐漸發(fā)展成為我國資本市場關(guān)注的重點(diǎn)之一，創(chuàng)投融資活動持續(xù)活躍，投融資事件數(shù)量從2018年的三起上升至2023年的56起，其中，中科海納、零壹肆、珈鈉能源等廠商均為資本市場的重點(diǎn)投資對象。02024.6零壹肆與電芯研發(fā)生產(chǎn)股權(quán)融資華創(chuàng)巨安天使輪鈉離子電池電芯、儲能電池及系統(tǒng)的研發(fā)天使輪松禾資本深圳聯(lián)道資產(chǎn)天鈉科技鈉離子電池正負(fù)極材天使+輪料天使+輪廬江天使股權(quán)投資阜陽福和天使投資基金2025.5中科海納新一代儲能體系鈉離子電池股權(quán)融資2024.3珈鈉能源自貢高投、相城金控、順為資本、超威集團(tuán)2024.5湖鈉能源鈉離子電池電芯、儲能電池及系統(tǒng)的研發(fā)Pre-A輪生產(chǎn)資料來源：電池網(wǎng)IT桔子前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理FGRWARD前瞻FGRWARD前瞻鈉離子電池整體工藝流程與鋰電池類似，總體分為原材料制備、電極制備、電池裝配、成品檢測等步驟，其中電極制備為鈉離子電池生產(chǎn)工藝流程的重點(diǎn)，涉及生產(chǎn)工藝中的多個(gè)核心環(huán)節(jié)。確定生產(chǎn)需求混料涂布溶劑回收電池組裝配及測試鈉離子電池成品資料來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理2.4.2正極材料工藝路線：主要分為四大類正極路線主要包括過渡金屬氧化物、聚陰離子型化合物、普魯士化合物和非晶態(tài)材料四種路線。其中過渡金屬氧化物和普魯士化合物為企業(yè)生產(chǎn)的重點(diǎn)關(guān)注路線，其中，中科海鈉、鈉創(chuàng)新能源和Faradion重點(diǎn)關(guān)注過渡金屬氧化物工藝路線，而寧德時(shí)代、星空鈉電和NatronEnergy等代表廠商則更加側(cè)重于關(guān)注普魯士化合物的工藝路線。說明優(yōu)勢劣勢過渡金屬氧化物可分為層狀和隧道狀過渡金屬氧化物，層狀金屬氧化物是當(dāng)前主流的正極材料能力密度高循環(huán)性能差普魯士藍(lán)類似物普魯士藍(lán)類化合物，晶體結(jié)構(gòu)為面心立方，過渡金屬離子與氰化根形成六配位，堿金屬離子處于三維通道結(jié)構(gòu)和配位孔隙中較好的電化學(xué)性能具備成本低穩(wěn)定性好生產(chǎn)對水敏感聚陰離子類化合物聚陰離子類化合物主要分為：橄欖石結(jié)構(gòu)磷酸鹽、熱穩(wěn)定性好循環(huán)壽命好能量密度低導(dǎo)電性差非晶態(tài)材料也叫無定形或玻璃態(tài)材料，是固體中的原子不按照一定的空間順序排列的固體，原子排布上表現(xiàn)為長程無序、短程有序循環(huán)性能好能量密度好電導(dǎo)率低穩(wěn)定性和耐酸堿性差資料來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理2.4.3負(fù)極材料工藝路線：硬碳負(fù)極商業(yè)化進(jìn)展順利FGRWARD前瞻鈉離子電池的負(fù)極材料包括金屬化合物、碳基材料、合金材料和非金屬元素。其中，碳基材料因其來源廣泛、鈉儲存能力強(qiáng)，已成為鈉離子電池當(dāng)前負(fù)極材料的重點(diǎn)研發(fā)方向。由于硬碳負(fù)極具有優(yōu)異的快充、高容量性能，目前已成為商業(yè)化進(jìn)展最為順利的負(fù)極材料。維度天然石墨/瀝青/石油焦樹脂/瀝青/生物質(zhì)瀝青/煤基比容量/(mAh/g)儲鋰?yán)碚撝?72;儲鈉容量35儲鈉理論值530儲鈉222較高高高溫下快速下降較高高高2.4.4電解液工藝路線：溶質(zhì)以鈉鹽為主FGRWARD前瞻電解液負(fù)責(zé)離子在正負(fù)極之間的傳輸，對鈉離子電池的能量密度、循環(huán)壽命和倍率性能產(chǎn)生直接影響，因此在鈉離子生產(chǎn)工藝的改進(jìn)中起到了重要作用。電解液的主要構(gòu)成包括溶質(zhì)、溶劑和添加劑,其中，由于鈉鹽具有良好的離子導(dǎo)電率，因此溶質(zhì)以鈉鹽為主。通常以鈉鹽為主，通常以鈉鹽為主，用于改善電解液性能，如提高電池的安全性等添加劑溶劑溶質(zhì)主要包括酯類碳酸乙烯酯)和醚類(如乙二醇二甲醚、二氧戊環(huán))溶劑，或通過兩者混合優(yōu)化溶劑的性能溫度℃(質(zhì)量損失%)400(8.14)——資料來源：《有機(jī)電解液在鈉離子電池中的研究進(jìn)展》前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理2.4.5行業(yè)技術(shù)投入現(xiàn)狀：研發(fā)投入規(guī)模高增2018-2023年期間，中國鈉離子電池行業(yè)相關(guān)廠商研發(fā)投入規(guī)模呈逐年增長的趨勢，并保持較高增速；研發(fā)投入強(qiáng)度呈波動增長趨勢，2023年，中國鈉離子電池行業(yè)研發(fā)投入規(guī)模達(dá)557.19億元。研發(fā)人員方面，2023年，中國鈉離子電池行業(yè)相關(guān)上市企業(yè)平均研發(fā)團(tuán)隊(duì)規(guī)模達(dá)到1055人，表明中國鈉離子電池行業(yè)研發(fā)團(tuán)隊(duì)規(guī)模正進(jìn)一步壯大。2018-2024年中國鈉離子電池行業(yè)研發(fā)投入現(xiàn)狀(億元，%)2018-2023年中國鈉離子電池行業(yè)研發(fā)人員情況(人，%)行業(yè)研發(fā)投入力度(億元)0研發(fā)人員占比(%)注：為通過鈉離子電池概念股財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)得到資料來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理2.4.6科研創(chuàng)新現(xiàn)狀：專利申請進(jìn)入爆發(fā)階段2011-2024年中國鈉離子電池專利申請-公開數(shù)量(項(xiàng))截至2024年中國鈉離子電池專利申請機(jī)構(gòu)Top10(項(xiàng))邦普循環(huán)科技有限公司(廣東、湖南)0201120122013201420152016201720182019202020士申請專利數(shù)量士公開專利數(shù)量050100150200250300350400450注：專利統(tǒng)計(jì)時(shí)間截至2024年10月12日；廣東邦普循環(huán)科技有限公司及湖南邦普循環(huán)科技有限公司為共同申請人，因此統(tǒng)一作統(tǒng)計(jì)2.5.1動力領(lǐng)域場景需求：2029年需求規(guī)模有望突破150億元?jiǎng)恿︻I(lǐng)域，鈉離子電池主要在短距離純電動汽車以及電動兩輪車領(lǐng)域具有較為廣闊的潛在應(yīng)用潛力。2018-2023年期間，我國純電動汽車銷量呈逐年增長態(tài)勢，2023年達(dá)668.5萬臺，與此同時(shí)，兩輪電動車銷量亦呈穩(wěn)步上升態(tài)勢。隨著鈉離子電池在動力領(lǐng)域的滲透率提升，前瞻初步測算到2029年，中國動力領(lǐng)域鈉離子電池需求前景將達(dá)到38GWh,市場規(guī)模約為152億元。2018-2024年中國純電動汽車銷量及增速(萬臺，%)0純電動車銷量(萬臺)一銷量增速(%)2018-2023年中國兩輪電動車銷量及增速(萬輛，%)2018-2023年中國兩輪電動車銷量及增速(萬輛，%)0中國兩輪電動車銷量(萬輛)同比增長(%)2024-2029年中國動力領(lǐng)域鈉離子電池需求前景(GWh,億元)鈉離子電池潛在需求量(GWh)▲折合市場規(guī)模(億元)資料來源：中國汽車工業(yè)協(xié)會乘聯(lián)會EVTank中國自行車協(xié)會前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理2.5.2儲能領(lǐng)域場景需求：中短期內(nèi)鈉電儲能規(guī)模有望快速增長當(dāng)前，儲能領(lǐng)域?yàn)槲覈c離子電池商業(yè)化應(yīng)用的重點(diǎn)領(lǐng)域，2016-2023年期間，中國儲能行業(yè)投運(yùn)累計(jì)裝機(jī)規(guī)模持續(xù)增長，在2021年進(jìn)入快速增長階段。工信部提出，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，尤其是在固定式儲能領(lǐng)域?qū)⒕哂辛己冒l(fā)展前景，綜合來看，中短期內(nèi)鈉電儲能規(guī)模有望快速增長，前瞻初步統(tǒng)計(jì)到2029年，中國鈉電儲能領(lǐng)域應(yīng)用規(guī)模將接近2500MWh。2016-2023年中國儲能行業(yè)已投運(yùn)累計(jì)裝機(jī)規(guī)模增長情況(GW,%)2023-2029年中國鈉電儲能領(lǐng)域應(yīng)用市場規(guī)模及預(yù)測(MWh)0資料來源：EVTank前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理已投運(yùn)累計(jì)裝機(jī)規(guī)模(GW)同比增長(%)2.6.1重點(diǎn)企業(yè)布局：中科海納公司聚焦新一代儲能體系-鈉離子電池研發(fā)與生產(chǎn)，重點(diǎn)產(chǎn)品為低成本、長壽命、高安全、高能量密度的鈉離子電池產(chǎn)品，潛在應(yīng)用領(lǐng)域覆蓋低速電動車、規(guī)模儲能、電動汽車、國家安全等，同時(shí)，公司具備供應(yīng)鈉離子電池正負(fù)極材料與電解液產(chǎn)品的能力。路線優(yōu)勢型號路線優(yōu)勢型號電動兩輪車、便攜式家用儲能電動兩輪車&三輪車、便攜式家用儲能乘用車、場地車、通訊基站、家庭儲能能量密度135Wh/kg;100%DOD循環(huán)1000次后容量保持率91%與現(xiàn)有鋰離子電池生產(chǎn)工藝兼容電芯安全隱患以正極材料、負(fù)極材料、電解液為主發(fā)展方向與企業(yè)聯(lián)合推動鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，重點(diǎn)推進(jìn)鈉電光伏儲能和汽車啟以正極材料、負(fù)極材料、電解液為主發(fā)展方向資料來源：公司官網(wǎng)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理2.6.2重點(diǎn)企業(yè)布局：寧德時(shí)代FGRWARD前瞻公司是全球領(lǐng)先的新能源創(chuàng)新科技公司，在電池材料、電池系統(tǒng)、電池回收等產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵領(lǐng)域擁有核心技術(shù)優(yōu)勢及前瞻性研發(fā)布局，公司于2023年底實(shí)現(xiàn)了第一代產(chǎn)品的量產(chǎn)，目前正推進(jìn)第二代產(chǎn)品開發(fā)，著力推動鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化，發(fā)揮特定應(yīng)用場景使用優(yōu)勢。普魯士藍(lán)類化合物/硬碳體系普魯士藍(lán)類化合物/硬碳體系具體事件能量密度高達(dá)160Wh/kg;常溫下充電15分鐘，電量可達(dá)80%以上；在-20℃低溫環(huán)境中實(shí)現(xiàn)了90%以上的放電保持率2023年已經(jīng)形成基本產(chǎn)業(yè)鏈2023年2月側(cè)重鈉電池在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用，提升鈉離子電池的能量密度為公司當(dāng)前最為核心的研發(fā)目標(biāo)2024年2月2023年4月2021年7月資料來源：公司官網(wǎng)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理2.6.3重點(diǎn)企業(yè)布局：鈉創(chuàng)新能源FGRWARD前瞻公司側(cè)重于鈉離子電池材料的研發(fā)與生產(chǎn)，公司的正極材料及其電解液已經(jīng)在寧德時(shí)代、比亞迪、中興派能南都電源、猛獅科技、捷威動力、維科技術(shù)、超威科技、天能電池等20多家電池制造企業(yè)進(jìn)行驗(yàn)證，公司的圓柱型、軟包型鈉離子電池的性能已經(jīng)達(dá)到家用儲能、微型電動車、移動基站應(yīng)用要求。NFM系列型號NLO-13T01NFM系列型號NLO-01T2磷酸焦磷酸鐵鈉型號NPA-普魯士藍(lán)系列型號NPB-適應(yīng)高低溫環(huán)境。高性價(jià)比、高安全性，兼顧適應(yīng)高低溫環(huán)境。高性價(jià)比、高安全性，兼顧一定功率及壓實(shí)，適應(yīng)高低溫環(huán)境高性價(jià)比，超長循環(huán)壽命啟停電源、叉車等領(lǐng)域。適用于能量型應(yīng)用場景，如AO級及A00級新能源車、休公司年產(chǎn)4萬噸鈉離子電池電極材料項(xiàng)目于2024年7月竣工驗(yàn)收，將成為我國鈉離子電池正極材料最大的生產(chǎn)基地之一域性價(jià)比高高電壓、高能量密度、循環(huán)柱、方形、刀片鈉離子電池適用于電動汽車、工程機(jī)械、域性價(jià)比高高電壓、高能量密度、循環(huán)柱、方形、刀片鈉離子電池適用于電動汽車、工程機(jī)械、 域的動力及儲能鈉離子電池。03/產(chǎn)業(yè)化發(fā)展挑戰(zhàn)與策略3.1鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化發(fā)展挑戰(zhàn)3.2鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化發(fā)展策略3.1.1成本挑戰(zhàn)：當(dāng)前鈉電生產(chǎn)成本與理論成本仍存巨大差距盡管鈉離子電池的原材料成本相對較低，但目前鈉離子電池理論成本優(yōu)勢尚未體現(xiàn)出來，出貨量及產(chǎn)業(yè)化發(fā)展不及預(yù)期。當(dāng)電池級碳酸鋰價(jià)格在20元/Wh以下時(shí)，鈉離子電池目前的平均生產(chǎn)成本仍在三元鋰離子電池、磷酸鐵鋰電池和鉛酸電池等競品之上。(萬元/噸，元/Wh)2021.62022.12022.62023.12023.62024.—電池級碳酸鋰(萬元噸)(右軸)FGRWARD前瞻FGRWARD前瞻鈉離子的離子半徑比鋰離子大，且鈉的相對質(zhì)量比鋰大，導(dǎo)致鈉離子電池在能量密度上存在天然劣勢。意味著在相同體積或重量的情況下，鈉電池儲存的能量要比鋰電池少。對動力領(lǐng)域而言，直接關(guān)系到 電動車的續(xù)航里程；對于儲能領(lǐng)域而言，則關(guān)系到系統(tǒng)單位體積內(nèi)的儲能容量和效率。鈉離子電池鈉離子電池三元鋰電池鈉離子半徑小，在電極材料中的嵌入效率低，體積膨脹較大的存儲能量少磷酸鐵鋰電池磷酸鐵鋰電池鈉離子電池的(體積/質(zhì)量)能量密度低FGRWARD前瞻FGRWARD前瞻目前，鈉離子電池的產(chǎn)業(yè)鏈體系建設(shè)仍在推進(jìn)中，面臨材料供應(yīng)不穩(wěn)定、缺乏標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)設(shè)備、缺乏適配電子元器件、產(chǎn)品測試標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一等問題，給鈉離子電池規(guī)模化生產(chǎn)與應(yīng)用帶來更高的壁壘與挑戰(zhàn)。造自鋰離子電池生產(chǎn)線，缺乏專門器，缺少匹配鈉電池模組和系統(tǒng)管理的BMS,鈉離子電池市場應(yīng)用需重新匹配鑒鋰電池成熟的產(chǎn)業(yè)鏈，但核心的正化供應(yīng)渠道依然缺失。缺乏穩(wěn)定的材料供應(yīng)鏈，給鈉離子電池生產(chǎn)的成本用的測試方法可能存在差異，這給鈉鈉離子電池作為一種新興技術(shù)，在技術(shù)成熟度與市場認(rèn)可度方面均存在不足，這直接導(dǎo)致了其在市場應(yīng)用的競爭中處于被動地位。碳酸鋰價(jià)格回落時(shí)，企業(yè)和資本布局的熱情或?qū)⑾耍o鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化發(fā)展帶來更大挑戰(zhàn)。較被動較被動當(dāng)前鈉離子電池的技術(shù)路線尚處于探索階段，量產(chǎn)產(chǎn)品的正負(fù)極材料及電解液組合形式多樣，各作為一種新興技術(shù)，消費(fèi)者對鈉離子電池的性能、優(yōu)勢及應(yīng)用場景了解有限，導(dǎo)致鈉離子電池在市場推廣和消費(fèi)者認(rèn)知方面還存在一定的困難，市場認(rèn)可度不足。正由于能量密度等性能的差距，導(dǎo)致鈉離子電池的應(yīng)用空間受碳酸鋰價(jià)格波動的影響較大。當(dāng)碳酸鋰價(jià)格回落時(shí)，鈉電池的“性價(jià)比”優(yōu)勢便迅速減弱，再加上技術(shù)進(jìn)展不如預(yù)期，企業(yè)和資本對鈉電池的熱情便會降溫，導(dǎo)致鈉離子電池應(yīng)用在與鋰離子電池的市場競爭中較為被動。FGRWARD前瞻3.2.1FGRWARD前瞻針對鈉離子電池在制備成本、電池性能、材料供應(yīng)等方面的挑戰(zhàn)，最主要的應(yīng)對策略是依托國家級創(chuàng)新平臺、產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)、高校院所、整車企業(yè)等，實(shí)現(xiàn)技術(shù)研發(fā)瓶頸的突破，關(guān)鍵在于正負(fù)極材料、電解液的研發(fā)創(chuàng)新，以及生產(chǎn)工藝的優(yōu)化。提高性能技術(shù)降本重點(diǎn)通過研究高性能的鈉離子電池關(guān)鍵電極材料，使用具有較高理論比容量的重點(diǎn)通過固相法制備富鈉正極材料，采用硬碳作為鈉離子電池的負(fù)極重點(diǎn)通過優(yōu)化電解液的材料和配方，探索在有機(jī)溶劑中具有良好溶解性重點(diǎn)通過優(yōu)化生產(chǎn)工藝、提高生產(chǎn)效率以及開發(fā)低成本的材料，實(shí)現(xiàn)規(guī)?；Y料來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理同時(shí)，需要國家持續(xù)重點(diǎn)支持，將政府和市場的作用有機(jī)結(jié)合，促進(jìn)鈉離子電池產(chǎn)業(yè)協(xié)同與配套完善，建立標(biāo)準(zhǔn)體系，推動產(chǎn)品應(yīng)用示范，提升社會認(rèn)知度?！桃龑?dǎo)產(chǎn)學(xué)研聯(lián)動，協(xié)同推進(jìn)鈉離子電池正負(fù)極、電解液等材料研發(fā)，推動創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化；√引導(dǎo)產(chǎn)學(xué)研聯(lián)動，協(xié)同推進(jìn)鈉離子電池正負(fù)極、電解液等材料研發(fā)，推動創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化；√加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)的合作，加快形成穩(wěn)定的供應(yīng)鏈體系；√支持鈉離子電池標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)設(shè)備、適配電子元器件的研發(fā)生產(chǎn)與應(yīng)用推廣?！虈@鈉離子電池產(chǎn)品規(guī)格、測試方法、安全要求等√鼓勵(lì)儲能、數(shù)據(jù)中心、短程電動汽車等下游企業(yè)對鈉離子電池的應(yīng)用嘗試；創(chuàng)新發(fā)展；對鈉離子電池的應(yīng)用嘗試；√加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)共性技術(shù)創(chuàng)新組織建設(shè)，促進(jìn)行業(yè)新型√推動鈉離子電池在不同規(guī)模、不同場景的示范項(xiàng)布局進(jìn)行積極引導(dǎo)；完善產(chǎn)業(yè)配套與規(guī)范助力鈉電產(chǎn)業(yè)化發(fā)展√完善產(chǎn)業(yè)配套與規(guī)范助力鈉電產(chǎn)業(yè)化發(fā)展FGRWARD前瞻04/鈉離子電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢4.1技術(shù)研發(fā)致力于實(shí)現(xiàn)性能與成本的均衡提升4.2鈉電或?qū)⒃谔囟?xì)分應(yīng)用場景實(shí)現(xiàn)鋰電替代4.1根據(jù)碳酸鋰的歷史價(jià)格走勢，未來兩三年仍將是鋰價(jià)的低價(jià)周期，期間鈉離子電池難以取得成本優(yōu)勢。然而，這也正是鈉離子電池練‘內(nèi)功’的發(fā)展窗口期。推動低成本、高密度、長壽命、高穩(wěn)定鈉離子電池技術(shù)研發(fā)，必然是未來鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的長期攻關(guān)方向。的三大主流鈉離子電池正極方案，三者各有優(yōu)劣勢。但由于層狀氧化物在比容量(決定電池能量密度)上的額顯著優(yōu)勢，其被認(rèn)為是正極材料突破極材料通過化學(xué)反應(yīng)儲鈉機(jī)制大幅提升比容量，是解決鈉離子電池能量密鈉元素和鋰元素的自身結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)差異，鈉離子固態(tài)電解質(zhì)的性能表資料來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院《鈉離子電池大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用現(xiàn)在與未來——從技術(shù)出發(fā)，前瞻產(chǎn)業(yè)未來》隨著中國鈉離子電池投產(chǎn)逐步上量，中國鈉離子電池儲能電站項(xiàng)目逐步落地，在儲能領(lǐng)域率先對鋰電大唐湖北100兆瓦/200兆廣西南寧全球首個(gè)10MWh廣西南寧全球首個(gè)10MWh鈉離子電池電網(wǎng)側(cè)儲能電站項(xiàng)目山西太原全球首套1MWh廣西電網(wǎng)、南網(wǎng)儲能、中國科學(xué)院物理研究所、中科海鈉科技創(chuàng)新示范項(xiàng)目中科海鈉100千瓦時(shí)鈉離子100千瓦時(shí)鈉離子中國科學(xué)院物理研究所、中科海鈉中國科學(xué)院物理研究所、中科海鈉資料來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理4.2.2應(yīng)用場景趨勢：低溫應(yīng)用場景比較優(yōu)勢顯著鈉離子電池在-40℃至80℃之間可正常工作，具備良好的寬溫特性。在-20’C的溫度下，部分鈉離子電池產(chǎn)品的容量保持率接近90%,而磷酸鐵鋰電池和鉛酸電池僅能達(dá)到70%和48%。基于鈉離子電池在低溫環(huán)境下展現(xiàn)的卓越性能，使其有望成為推動新能源交通工具在氣候寒冷地區(qū)進(jìn)一步應(yīng)用普及的關(guān)aaCycleNumberCycleNumber0.2C放電測試結(jié)果表明，低溫-40℃放電容量超過70%額定容量；且鈉離子電池可實(shí)現(xiàn)在低溫-20℃下0.1C充放電，其充放電效率接近100%。短期來看，鈉離子電池