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，補鈉對容量提升意義大包括成膜/導(dǎo)電/阻燃/過充保護添加劑等集流體負(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%+適用場景兩輪車、A00級車、儲能全場景不同種類電池基本性能對比比較項目鈉鋰原子序數(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充，其技術(shù)逐漸成熟。在政策層面，國家各部委對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》在儲能技術(shù)方面，研發(fā)長壽命、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)計以及系統(tǒng)模塊的集成設(shè)計等研究，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、儲能型鋰硫電池、水系電池等新一代高性能儲能技術(shù)，開發(fā)儲熱蓄冷、儲氫、機械儲能等儲能技術(shù)。2022年3月22日發(fā)改委、能源局《“十四五”新型儲能發(fā)展實施方案》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）儲能、熱（冷）儲能等關(guān)鍵核心技術(shù)、裝備和集成優(yōu)化設(shè)計研究，集中攻關(guān)超導(dǎo)、超級電容等儲能技術(shù)，研發(fā)儲備液態(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》在儲能技術(shù)方面，研發(fā)長壽命、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)計以及系統(tǒng)模塊的集成設(shè)計等研究，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、儲能型鋰硫電池、水系電池等新一代高性能儲能技術(shù)，開發(fā)儲熱蓄冷、儲氫、機械儲能等儲能技術(shù)。2022年3月22日發(fā)改委、能源局《“十四五”新型儲能發(fā)展實施方案》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）儲能、熱（冷）儲能等關(guān)鍵核心技術(shù)、裝備和集成優(yōu)化設(shè)計研究，集中攻關(guān)超導(dǎo)、超級電容等儲能技術(shù)，研發(fā)儲備液態(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第四次會議第4815號（工交郵電類523號）提案答復(fù)的函將適時開展鈉離子電池標(biāo)準(zhǔn)制定，并在標(biāo)準(zhǔn)立項、標(biāo)準(zhǔn)報批等環(huán)節(jié)予以支持。同時，根據(jù)國家政策和產(chǎn)業(yè)動態(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，加強布局，從促進前沿技術(shù)攻關(guān)、完善配套政策、開拓市場應(yīng)用等多方面著手，做好頂層設(shè)計，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)于加快推動新型儲能發(fā)展的指導(dǎo)意見》指導(dǎo)意見具體內(nèi)容的“推動技術(shù)進步，壯大儲能產(chǎn)業(yè)體系”部分，第一次確切地提到了鈉離子電池：“加快飛輪儲能、鈉離子電池等技術(shù)開展規(guī)?；囼炇痉?，以需求為導(dǎo)向，探索開展儲氫、儲熱及其他創(chuàng)新儲能技術(shù)的研究和示范應(yīng)用?！?017年10月國家能源局科技司《關(guān)于促進儲能產(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，我國儲能呈現(xiàn)多元發(fā)展的良好態(tài)勢：...、鈉硫電池、液流電池等儲能技術(shù)研發(fā)應(yīng)用加速；儲熱、儲冷、儲氫技術(shù)也取得了一定進展。我國儲能技術(shù)總體上已經(jīng)初步具備了產(chǎn)業(yè)化的基礎(chǔ)2、需求：電動兩輪車即將進入存量替換高峰期，促進鈉電池行業(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、安全性好等優(yōu)勢，所以被應(yīng)用于儲能、兩輪車及A00級電動車。目前，中國電動兩輪車保有量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12。6%，其中鋰電版電動兩輪車產(chǎn)量為1317萬輛，總體滲透率為24。2%，電動兩輪車用鋰離子電池出貨量為13。1GWh，同比增長21。7%，電動兩輪車市場銷量約為4100萬輛。而根據(jù)2019年頒布的電動自行車安全技術(shù)規(guī)范可知，規(guī)定電動自行車的整車質(zhì)量（含電池）不高于55kg，但是現(xiàn)階段市面上鉛酸電池電動自行車重量普遍超70kg，所以電動兩輪車存在巨大的存量替代需求。同時，在新國標(biāo)實施和碳達(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配送與共享電單車增長等因素促進下，中國兩輪電動車行業(yè)市場增長潛力仍然較大，對鈉電池行業(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)化進程推進加快\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，進而能完成產(chǎn)能快速布局?，F(xiàn)階段，寧德時代已啟動相應(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)進展中國寧德時代錳鐵普魯士白高容量硬碳有機方殼/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圓柱6月進行中試，預(yù)計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)計投產(chǎn)，二期遠(yuǎn)期計劃產(chǎn)能8GWh，累計達(dá)10GWh欣旺達(dá)----擁有鈉離子電池補鈉、鈉離子電池及制備的多項專利，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)化合物有機機架式預(yù)計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1Ah18650型電池–英國FARADION層狀氧化物硬碳有機10Ah軟包電池正在轉(zhuǎn)產(chǎn)，公司預(yù)計電池產(chǎn)能達(dá)50GW4、資本：鈉電池行業(yè)生產(chǎn)企業(yè)融資進展加速進入2021年，中國鈉電池行業(yè)生產(chǎn)企業(yè)融資進展加速，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)融資項目匯總時間企業(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股權(quán)投資基金持有中科海鈉股權(quán)，同時公司與中科海鈉合作建設(shè)鈉離子電芯項目在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)計開發(fā)及科研團隊擴充2022年3月眾鈉能源眾鈉能源宣布完成由碧桂園創(chuàng)投獨家領(lǐng)投的新一輪融資，本輪資金主要用于擴充研發(fā)及量產(chǎn)技術(shù)團隊2022年4