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钠离子电池趋势明确!商业化进程全面开启,核心材料龙头梳理

作者:乐晴行业观察

近日,国家市场监督管理总局公开征求对两项拟立项的钠离子电池国家标准项目的意见,这两项标准分别为《电能存储系统用钠离子电池和电池组技术规范》与《电能存储系统用钠离子电池和电池组安全技术规范》。

文件的起草工作主要由中国电子技术标准化研究院、中国科学院物理研究所、宁德时代新能源科技股份有限公司以及深圳市比亚迪锂电池有限公司共同完成。

两项标准的制定对于规范大陆钠离子电池产业的竞争秩序,促进该产业的健康发展起到了积极的推动作用。

当前大陆多家企业正积极布局钠电池领域,商业化进程日益临近。

SNE Research报告预计,大陆钠离子电池预计将于2025年正式投入量产,并将主要应用于双轮车、小型电动车以及能源储存装置等领域。

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钠离子电池趋势明确!商业化进程全面开启,核心材料龙头梳理

钠离子行业概览

钠离子电池是新型二次化学电源,与锂离子电池在结构和工作原理上相似,有望与锂电池形成互补。

在安全性、高低温性能以及大倍率充放电性能等方面性能更优,同时具备资源和成本优势。

钠离子电池的工作原理主要是通过钠离子在正负极之间的嵌脱过程实现充放电。它的结构与锂离子电池相似,包括正负极、集流体、电解液和隔膜等部分。

钠电池工作原理:

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资料来源:Electrochemical Energy Reviews

根据EVTank数据,现有钠离子电池企业的合计规划产能已经达到275.8GWh,但是由于钠离子电池的产业链培养仍然需要较长的时间,因此大规模产业化应用仍需要等到2025年。

与锂离子产业链相比,钠离子产业链在上游原材料端呈现出显著的变化。

钠离子电池在成本上具备明显的优势,这种优势主要体现在正极材料和集流体两个方面。

钠资源的丰富度更高,相关原材料也更容易获取,这使得钠离子电池在理论上相较于性能相近的磷酸铁锂电池,成本能够降低约30%。

钠离子电池产业链图示:

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资料来源:东海证券

钠离子产业链的正极材料技术路线百花齐放各具特色。

具体来看,正极材料体系主要划分为层状过渡金属氧化物、聚阴离子类以及普鲁士蓝类三大技术路线。

钠离子正极材料三大技术路线图示:

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资料来源:公开整理

相较于其他两种技术路线,层状氧化物在电化学性能上表现最为突出,其理论比容量高达约240 mAh/g,原料来源广泛。

此外,层状氧化物层状过渡金属氧化物正极材料具有低成本、工艺简便和技术相对成熟等优势。与锂电三元正极的生产线具有较高的兼容性,能够实现快速切换,从而降低了产业化的难度,当前已经率先实现量产。

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多家钠电企业已经选择层状氧化物作为正极的主流路线,该路线代表厂商包括中科海钠、钠创新能源、立方新能源、鹏辉能源、传艺科技、维科技术等。

普鲁士蓝类化合物具有低成本、高比容量、高能量密度等特点,也具有很大的潜力。该路线以宁德时代等多家公司为代表加速产业进程,钠离子电池的商业化指日可待。

普鲁士蓝类晶体结构图:

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资料来源:《钠离子电池正极材料研究进展》

聚阴离子型正极材料在循环寿命方面具备显著优势,在未来的储能领域拥有广阔的应用前景。

聚阴离子型正极材料体系与磷酸铁锂材料相似,具有低成本、无资源限制、良好的循环性和安全性等特点,因此适合规模化应用。

聚阴离子型正极材料将大规模应用于储能市场,发挥其长寿命和稳定性能的优势。

整体而言,多元化的技术路线与锂电池相互兼容互补。多元化的技术策略不仅有助于提升大陆新能源产业的竞争力,还将推动整个行业向更加可持续的方向发展。#钠离子电池##宁德时代##锂电池##新能源汽车##汽车##财经#

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结语

当前,钠电池产业链的发展速度迅猛,上游原材料的量产已经指日可待。随着各种材料的研发不断进步,未来量产后的成本有望进一步降低,从而为钠电市场的规模扩张提供有力推动。

钠离子电池正极材料生产的核心工艺还面临着一些技术难点,其主要挑战在于如何有效抑制循环过程中表面晶体结构的重构和颗粒破裂现象。高技术壁垒构构筑了钠离子电池正极材料生产的门槛。

机构预计,至2035年,钠离子电池的价格有望比磷酸铁锂电池低11%至24%,市场规模将达到每年142亿美元,行业空间广阔。

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