盖世汽车研究院：钠离子电池开始走向产业化应用
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受锂电池原材料价格高企的影响，钠电池的成本优势被发掘，叠加钠电池在储能等领域广阔的应用前景，以及国家相关政策支持，越来越多的企业相继布局钠离子电池产业，基于此背景，盖世汽车研究院对钠离子电池产业进行了探究，供相关人士参考。
本报告从发展背景、发展现状、发展展望、典型企业四个方面进行分析，得出的核心观点有：
发展背景:
1、钠电池相较于锂电池成本优势显著，高低温性能优异，双碳政策背景下在储能等领域具备极为广阔的应用前景；
2、我国镍钴锂资源对外依存度高，而钠资源储量极为丰富，发展钠电池对于维护国家的供应链安全稳定有着重大意义；
3、国家陆续出台相关支持政策，资本关注度提升并竞相涌入也有效推动钠电池产业发展。
发展现状:
1、现阶段钠电池产业链基本承接锂电池产业链，传统锂电厂商以及部分新兴钠电企业都在加大布局；
2、从产业化进程来看，多家动力电池企业已发布钠离子电池产品规划，都将2023年作为产业化元年，正式推出第一代钠离子电池产品；
3、从产品应用来看，国内相关电池厂商已将钠离子电池产品应用于储能、电动两轮车与小型电动乘用车等目标领域；
4、从技术进展来看，钠电池正极材料目前趋向层状氧化物，负极趋向低成本前驱体合成的硬碳，量产电解液的首选方案是六氟磷酸钠，正负极集流体均选用成本更低的铝箔，其它非活性物质则多数沿用锂电。
未来展望：
1、碳酸钠与碳酸锂、氢氧化锂相比，长期具有明显的成本的优势，因而钠电池具备良好的成长空间。根据测算，2025年钠离子电池需求总量可以达到44GWh；
2、钠离子电池种类多样，除有机钠离子电池之外，钠硫电池、钠-金属氯化物电池及水系钠离子等新型钠离子电池技术具备低成本、长寿命、环境适应性好等优良特性，目前有小规模市场应用。未来在有机钠离子电池产业链成熟发展之后，有望迎来新的发展机会，成为重要的大规模储能技术。
行业重点企业：
1、新兴钠电池厂商方面：中科海钠是钠电池研发生产的先驱，专注层状氧化物/软碳路线，已发布多款产品，落地多个储能电站项目，并实现A00级电动乘用车的试装；兴储世纪则将专注储能领域的应用，开发多款钠电池产品；
2、传统锂电池厂商方面，亿纬锂能以及蜂巢能源二者前期都采用层状氧化物正极+硬碳负极技术路线开发钠离子电池，之后将同步开发用聚阴离子技术路线，主要将钠离子电池应用于低速电动车、储能以及电动汽车领域。
在工作原理方面，钠离子电池与锂离子电池相似，充放电过程完全对称，也被称作“摇椅式电池”。材料体系方面，除隔膜之外，钠电池与锂电池均有较大差异，其中钠电池正极材料采用层状氧化物、普鲁士蓝/白材料、聚阴离子材料，负极则采用软碳/硬碳，电解液采用六氟磷酸钠等，隔膜则采用铝箔。
双碳政策推动新能源发电量不断攀升，能有效解决“弃风弃光”，实现“调峰调频”的电化学储能迎来重大发展机遇。钠离子电池相较于铅酸电池实现全方位的性能提升，相较于锂电池具备突出的安全性以及成本优势，因而在储能领域具备应用优势。同时目前国内储能市场存量以抽水蓄能为主，电化学储能主导增量，而锂电池在电化学储能中占比最大，钠离子电池份额不足1%，可拓展空间极大。
宁德时代、蜂巢能源、亿纬锂能等传统锂电池厂商以及中科海钠、立方新能源等新兴钠电池厂商都已发布钠离子电池规划，普遍采用层状氧化物+硬碳技术路线，同时都将2023年作为产业化元年，会在2023年正式推出第一代钠离子电池。
除有机钠离子电池之外，钠离子电池还有如钠硫电池、ZEBRA电池、等多种新型技术方案。这些技术具备低成本、长寿命、环境适应性良好等特性，都能够有效匹配储能应用场景的相关需求，并且已在储能领域有小规模应用。未来在有机钠离子电池产业链发展成熟之后，有望迎来新的发展机会，成为重要的大规模储能技术。
根据亿纬锂能以及蜂巢能源发布的钠离子电池技术规划，前期都倾向于采用层状氧化物+硬碳技术路线，后续将同步开发聚阴离子正极材料路线，将钠电池能量密度提升至140Wh/kg以上，循环寿命提升至10000次以上。
总体来看，钠电池成本优势明显，高低温性能优良，在储能、电动两轮车等领域有着广阔的市场应用前景。同时钠离子电池也获得政策与资本的支持，正面临着良好的发展机遇。其产业链承接自锂电池，正极材料、电解液、集流体的供应基本成熟；众多传统与新兴厂商相继布局，纷纷发布相关规划，落地应用诸多项目，预计将从2023年开始走向产业化。
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