華安證券：鈉電池正極材料量產(chǎn)在即 三大技術(shù)線路誰將率先出線？

智通財經(jīng)APP獲悉，華安證券發(fā)布研究報告稱，鈉電池從0到1，其中正極材料2026年需求有望超30萬噸。相對于鋰離子電池，鈉離子電池具備原材料優(yōu)勢，成本優(yōu)勢和部分性能優(yōu)勢，尤其是在碳酸鋰價格高企的背景下，鈉電池的成本優(yōu)勢進(jìn)一步凸顯，滲透率有望加速提升，進(jìn)而帶動正極材料需求。其中，層狀氧化物材料憑借優(yōu)異的綜合性能以及與鋰電正極工藝設(shè)備的高兼容性有望率先實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，普魯士藍(lán)類化合物和聚陰離子化合物也有望實現(xiàn)技術(shù)突破，打開新的成長空間。

華安證券主要觀點如下：

鈉電池從0到1，正極材料2026年需求有望超30萬噸

2026年全球鈉電池正極材料需求有望超過30萬噸。由于鈉離子電池不斷實現(xiàn)技術(shù)突破，綜合性能不斷提升，疊加碳酸鋰價格處于高位，鈉離子電池成本優(yōu)勢凸顯，其產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程正在加速推進(jìn)，2023年有望成為鈉離子電池放量的元年。該行預(yù)計2026年全球鈉離子電池需求將達(dá)到123.7GWh，正極材料作為鈉電池核心材料之一，成本占比高達(dá)26%，2026年全球需求有望超30萬噸，未來三年復(fù)合增速超200%。

鈉電池正極材料層狀氧化物路線有望率先實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。材料選擇方面，鈉離子電池正極材料路徑多樣，主要包括層狀氧化物、普魯士藍(lán)類和聚陰離子型化合物。其中，層狀氧化物材料憑借優(yōu)異的綜合性能以及與鋰電正極工藝設(shè)備的高兼容性有望率先實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，普魯士藍(lán)類化合物和聚陰離子化合物也有望實現(xiàn)技術(shù)突破，打開新的成長空間。

層狀氧化物：綜合性能優(yōu)異，產(chǎn)業(yè)化基礎(chǔ)齊備

層狀氧化物正極材料綜合性能優(yōu)異，工藝與設(shè)備逐步成熟。性能方面，得益于層狀氧化物的特殊結(jié)構(gòu)，其克容量和壓實密度分別能達(dá)到100-170mAh/g和3.0-4.0cm3/g，優(yōu)于普魯士類化合物和聚陰離子化合物。工藝與設(shè)備方面，鈉電層狀正極與鋰電三元正極高度兼容，能借鑒鋰電池三元正極材料的發(fā)展經(jīng)驗，因此鈉電層狀正極的短板正在被不斷補齊，具備大規(guī)模應(yīng)用基礎(chǔ)。

國內(nèi)多數(shù)企業(yè)開始布局層狀氧化體系正極材料。目前，全國主流企業(yè)均在加速布局鈉離子電池層狀氧化物正極材料，大部分企業(yè)已經(jīng)完成了從小試到中試的過程，預(yù)計在接下來的兩年將陸續(xù)有新增產(chǎn)能的建設(shè)與投產(chǎn)。成本方面，由于各企業(yè)選擇的層狀氧化物體系存在差異，元素?fù)诫s也不盡相同，因此各企業(yè)的層狀正極成本差異較大。根據(jù)各企業(yè)公布的專利，結(jié)合當(dāng)前主要原材料的市場價格，該行計算得出中科海納Na-Cu-Fe-Mn系層狀氧化物正極材料理論原材料成本最低僅1.83萬元/噸(按照分子式進(jìn)行理論計算，不計損耗，不包括加工費用等)，相比其他體系層狀氧化物正極和鋰離子電池三元正極具備成本優(yōu)勢，有望率先應(yīng)用。

普魯士藍(lán)類化合物：原材料充足，結(jié)晶水問題是關(guān)鍵

普魯士藍(lán)類化合物原料充足且具有成本優(yōu)勢。普魯士藍(lán)類化合物由于具有較大的金屬離子通道，可實現(xiàn)Na+的快速嵌入和脫嵌而不發(fā)生晶格畸變，可在室溫溫和條件下制備以及材料安全無毒和成本低等諸多優(yōu)點而被視為鈉離子電池正極材料的理想選項之一。性能方面，由于普魯士藍(lán)類化合物一般有兩個不同的氧化還原活性中心，因此普魯士藍(lán)類化合物在充放電過程中能實現(xiàn)2個Na+的可逆脫嵌，其理論充放電比容量可達(dá)到170mAh/g。成本方面，以寧德時代Na1.768Mn[Fe(CN)6]0.942·2.132H2O為例，根據(jù)當(dāng)前主要原材料的市場價格，其理論原材料成本約1.50萬元/噸(按照分子式進(jìn)行理論計算，不計損耗，不包括加工費用等，未考慮絡(luò)合劑檸檬酸)，遠(yuǎn)低于鋰電池磷酸鐵鋰和三元正極。原材料方面，普魯士藍(lán)上游原材料以氰化鈉和二價錳材料為主，這兩種原材料產(chǎn)能充足，為普魯士藍(lán)材料大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化提供保障。

普魯士藍(lán)類正極材料加速應(yīng)用開發(fā)，性能及穩(wěn)定性有望逐步提升。目前，普魯士藍(lán)正極材料面臨的主要問題是材料的結(jié)晶完整性問題和結(jié)晶水問題，以寧德時代為首的企業(yè)也在加速研究進(jìn)度，通過改進(jìn)工藝、元素?fù)诫s、表面包覆等多種途徑助力普魯士藍(lán)類材料性能提升，未來行業(yè)有望加速發(fā)展。

聚陰離子化合物：釩系成本高，硫酸鹽系是未來重點發(fā)展方向

含釩聚陰離子材料具有高能量密度、高功率密度、高穩(wěn)定性優(yōu)勢。聚陰離子化合物種類多樣，高的氧化還原電位和穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)賦予材料優(yōu)異的綜合性能，其中含釩聚陰離子材(NVPF)結(jié)構(gòu)性能優(yōu)異，具有能量密度高、功率密度高、穩(wěn)定性好等潛在優(yōu)點，是目前性能最接近實際應(yīng)用的聚陰離子材料。但是，與其他聚陰離子材料一樣，含釩聚陰離子材料的電子導(dǎo)電率極低，僅僅10?12S/cm。未

經(jīng)修飾的NVPF材料即使在低電流密度下仍然難以獲得高比容量，同時，由于制備方法不當(dāng)?shù)葞淼捏w相電子和離子傳遞阻力較大等缺陷，限制了材料的實際比容量、倍率性能及穩(wěn)定性，阻礙了該材料的實際應(yīng)用。由于原材料五氧化二釩價格較高，導(dǎo)致單噸Na3V2(PO4)2F3理論原材料成本高達(dá)5.74萬元/噸(按照分子式進(jìn)行理論計算，不計損耗，不包括加工費用等)，遠(yuǎn)高于層狀氧化物(1.83萬元/噸)和普魯士藍(lán)類材料(1.50萬元/噸)，這進(jìn)一步限制了其大規(guī)模應(yīng)用。

硫酸鹽聚陰離子材料有望加速實現(xiàn)應(yīng)用。研究發(fā)現(xiàn)，硫酸鹽聚陰離子材料具有較強的電負(fù)性和氧化還原電勢，是一種潛力較大的儲鈉材料。雖然硫酸鹽聚陰離子材料的能量密度較低，但其原材料成本可控，按照當(dāng)前市場價來計算，理想情況下Na2Fe2(SO4)3的理論原材料成本僅500.4元/噸(按照分子式進(jìn)行理論計算，不計損耗，不包括加工費用等)，相對鋰電正極材料和其他鈉電正極材料理論原材料成本優(yōu)勢顯著，因此國內(nèi)多家企業(yè)積極布局，如多氟多、傳藝科技、眾鈉能源、星空鈉電等均在相關(guān)領(lǐng)域有專利布局。未來隨著技術(shù)和制備工藝的突破，硫酸鹽聚陰離子材料有望加速實際應(yīng)用的步伐。

投資建議：

層狀氧化物正極材料憑借優(yōu)異的綜合性能以及與鋰電三元正極工藝設(shè)備的高兼容性有望率先實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，因此具備鋰電三元正極材料生產(chǎn)經(jīng)驗的企業(yè)有望快速切換，建議關(guān)注振華新材(688707.SH)、當(dāng)升科技(300073.SZ)、容百科技(688005.SH)、廈鎢新能(688778.SH)等。

普魯士藍(lán)類化合物正極材料目前處于小試到中試的階段，由于普魯士藍(lán)類正極材料和普魯士藍(lán)類顏料原材料基本一致，且在工藝上具備一定的相似性，因此普魯士藍(lán)類顏料生產(chǎn)廠商具備切換至普魯士藍(lán)類正極材料賽道的先天優(yōu)勢，建議關(guān)注七彩化學(xué)(300758.SZ)、百合花等(603823.SH)。

聚陰離子化合物正極材料當(dāng)前的研究重點是硫酸鐵鈉體系，但是由于硫酸鹽高溫易分解且導(dǎo)電性低，因此如何在較低溫度下合成出較高結(jié)晶度和純度的材料，如何進(jìn)行碳包覆等具備較高的技術(shù)壁壘，建議關(guān)注具備相關(guān)技術(shù)儲備的鈉電池公司如多氟多(002407.SZ)、傳藝科技(002866.SZ)等。此外，鈉離子電池正極上游原材料方面，建議關(guān)注錳化工相關(guān)企業(yè)如湘潭電化(002125.SZ)、紅星發(fā)展(600367.SH)等，以及從原材料純堿進(jìn)一步延伸至鈉電正極材料的企業(yè)如雪天鹽業(yè)(600929.SH)等。

風(fēng)險提示：1)技術(shù)突破不及預(yù)期;2)鈉離子電池性能不及預(yù)期;3)鈉離子電池需求不及預(yù)期;4)碳酸鋰價格下降導(dǎo)致鈉離子電池成本優(yōu)勢不及預(yù)期;5)產(chǎn)業(yè)鏈配套能力不及預(yù)期。