【每日谈】钠电池技术进步明显,行业标准制定在即,23年开始产业化元年


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东吴证券看好钠电产业链前景,认为钠电技术逐步趋于成熟,钠离子行业标准制定在即,预计年底钠电池技术和材料体系有望基本定型,23年为钠电产业化元年,实现小批量出货,24年实现大批量量产。23年产业化元年来临,有望实现加速渗透。

1)钠电规模化后具备明显成本优势,近两年技术进步显著,在储能、低端动力领域应用空间较大。

锂电池性能优异一直是主导的电池体系,但21年中以来碳酸锂价格飙升,锂电池成本大幅提升,给产业链带来压力,从而企业寻求新材料体系进行突破,钠电池因为天然的成本优势而成为首选,大规模量产后成本有望降低至0.5元/wh(pack),相较于10万/吨碳酸锂下的磷酸铁锂电池仍具成本优势;同时碳酸钠对应的国内供给充足,供应链更为安全。

随着各方在纳电上的研发投入纳电研发进展快速,钠电池技术及材料逐步具备产业化的可能,同时钠离子行业标准制定在即,预计年底钠电池技术和材料体系有望基本定型,23年为钠电产业化元年,实现小批量出货,24年实现大批量量产,规模有望达到30GWh,预计未来首先取代铅酸电池,并逐渐切入A00级电动车和储能领域,预计25年钠电池全球需求超100GWh,未来有望成为锂电池的一个有效补充。

2)技术逐步成熟,正极目前趋向单晶层状氧化物,负极趋向低成本前驱体合成的硬碳,添加剂配方是提升循环寿命的关键。

钠离子电池的正极和锂离子电池不同,主要有三种路线。分为层状氧化物、普鲁士蓝/白化合物,聚阴离子化合物。层状氧化物类主打能量密度,普鲁士蓝类主打低成本,聚阴离子类主打循环寿命。短期看层状氧化物类量产难度低,综合性能优异,成为目前正极主流路线,技术发展趋势为单晶化;长期看三大路线并驾齐驱。

钠电技术壁垒主要在于负极和添加剂配方,其中负极分为硬碳和软碳,硬碳为主流趋势,其指标严苛,构效关系复杂,为钠电产业化关键瓶颈,亟待低成本前驱体的开拓;添加剂配方是提升循环寿命的关键,钠电高碱度+高电压更加考验钝化膜的稳定性,Know-How壁垒高于锂电池。

3)产业链龙头加大布局,23年钠电产业化元年将临。

钠电池大部分非活性物质(集流体、粘结剂、导电剂、隔膜、外壳)可借鉴锂电池成熟的产业链,但核心的正负极材料和电解液等活性材料的规模化供应渠道依然缺失,其来源稳定性无法保证,进而影响生产工艺过程和产品质量的稳定性。其次钠电池的工作电压上下限与锂电池不同,并且具备较强的过放电忍耐能力,现有的BMS系统无法满足钠电池使用要求,需要重新设计开发。

电池厂来看,宁德时代推出普鲁士白体系+AB电池,后续或进一步升级为锰基富锰普鲁士白体系,同时加大层状氧化物布局;中科海钠专注铜铁锰层状氧化物+软碳路线,主打高性价比路线,绑定华阳股份+多氟多;第二梯队方面,立方新能源、钠创新能源、传艺科技层状氧化物产品性能优异,鹏辉能源、众钠能源选择聚阴离子体系,欣旺达具备独家补钠技术。

正极厂来看,振华新材突破技术瓶颈开发高性能单晶层状氧化物,容百科技深度绑定宁德时代,产能规划庞大,当升科技、邦普循环、格林美亦加快布局。

负极厂来看,佰思格国内量产进度最快,贝特瑞产品稳定性高,凯金能源等传统锂电负极厂商也在加速突破。

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