海通國(guó)際：2023年是鈉電池產(chǎn)業(yè)化元年 預(yù)計(jì)下半年有望開(kāi)始放量

智通財(cái)經(jīng)APP獲悉，海通國(guó)際發(fā)布研究報(bào)告稱(chēng)，鈉離子電池具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，對(duì)比于鋰電池，鈉電池在成本、低溫性能、安全性能、快充性能、設(shè)備兼容性方面均有顯著優(yōu)勢(shì)，同時(shí)鈉離子電池的制造工藝與鋰電池接近，因此可沿用鋰電池生產(chǎn)線，所以當(dāng)對(duì)重量和能量密度要求不高時(shí)，鈉離子電池是一種劃算的替代品。該行認(rèn)為，2023年是鈉電池產(chǎn)業(yè)化元年，受到廣泛關(guān)注，產(chǎn)業(yè)化加速推進(jìn)，預(yù)計(jì)23年下半年鈉離子電池有望開(kāi)始放量。

投資建議：建議關(guān)注2023年推進(jìn)鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化的公司振華新材(688707.SH)、中科海鈉、傳藝科技(002866.SZ)、維科技術(shù)(600152.SH)、美聯(lián)新材(300586.SZ)、多氟多(002407.SZ)。

海通國(guó)際主要觀點(diǎn)如下：

鈉離子電池具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，對(duì)比于鋰電池，鈉電池在成本、低溫性能、安全性能、快充性能、設(shè)備兼容性方面均有顯著優(yōu)勢(shì)，同時(shí)鈉離子電池的制造工藝與鋰電池接近，因此可沿用鋰電池生產(chǎn)線，所以當(dāng)對(duì)重量和能量密度要求不高時(shí)，鈉離子電池是一種劃算的替代品。

鈉離子電池也是一種二次電池，在充放電過(guò)程中，Na+在兩個(gè)電極之間往返嵌入和脫出：充電時(shí)，Na+從正極脫嵌，經(jīng)過(guò)電解質(zhì)嵌入負(fù)極;放電時(shí)則相反。鈉離子電池使用的電極材料主要是鈉鹽，相較于鋰鹽而言?xún)?chǔ)量更豐富，價(jià)格更低廉，我國(guó)鋰資源70%都需要進(jìn)口，發(fā)展鈉離子電池有助于自主可控。鈉離子電池的主要構(gòu)成與鋰離子電池接近，正極材料方面，由于鈉離子電池的正極材料采用的是普魯士白和層狀氧化物等，可減少對(duì)鋰的依賴(lài);在負(fù)極材料方面，鈉離子的負(fù)極材料主要以碳基材料為主，活性炭?jī)?chǔ)存鈉離子的能力超過(guò)鋰電池負(fù)極材料且價(jià)格低;另外電解液方面，由于鈉鹽特性，允許使用低濃度電解液(同樣濃度電解液，鈉鹽電導(dǎo)率高于鋰電解液20%左右)，鈉離子電池成本有望比磷酸鐵鋰電池成本降低三成以上。

對(duì)比鋰電池，鈉電池主要有以下優(yōu)勢(shì)：1)充電快：磷酸鐵鋰需20-30分鐘可充電至80%，鈉離子電池有望將時(shí)間縮短40%;2)低溫性能優(yōu)異：工作溫度范圍在-40C-80℃，低溫環(huán)境下電池仍有良好的容量保持率;3)安全性能好：在過(guò)充、過(guò)放、短路、針刺、擠壓等測(cè)試中不起火、不爆炸;4)設(shè)備兼容性好：鈉離子電池與鋰離子電池生產(chǎn)工藝相近，如兩者在電極生產(chǎn)過(guò)程、電池裝配過(guò)程完全相同，因此設(shè)備兼容性高，企業(yè)產(chǎn)線轉(zhuǎn)換成本較低;5)由于鈉離子電池?zé)o過(guò)放電特性，允許鈉離子電池放電到零伏。

鈉電池正極材料主要有聚陰離子、層狀氧化物及普魯士藍(lán)三種正極研發(fā)路徑。層狀氧化物技術(shù)較為成熟，具有可逆比容量較高、能量密度高、倍率性能高、技術(shù)易轉(zhuǎn)化等優(yōu)點(diǎn)，是目前主流路徑;聚陰離子具有較高的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性以及安全性，但存在可逆比容量低、部分含有毒元素的問(wèn)題;普魯士藍(lán)具有較大的隧道結(jié)構(gòu)，有能量密度高、成本低合成溫度低等優(yōu)勢(shì)，但結(jié)構(gòu)的問(wèn)題導(dǎo)致其商業(yè)化進(jìn)展較慢。

聚陰離子材料包括NaFePO4、Na3V2(PO4)3、Na3V2(PO4)2F3等。NaFePO4為橄欖石型，可通過(guò)化學(xué)或者電化學(xué)轉(zhuǎn)換法制成，其與硬碳組成電芯的能量密度約為120Wh/kg，但在高溫下結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定。Na3V2(PO4)3和Na3V2(PO4)2F3均為NASICON結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較高、循環(huán)穩(wěn)定性可達(dá)幾千次且易于合成，其中Na3V2(PO4)3與硬碳組成電芯的能量密度約為123Wh/kg，Na3V2(PO4)2F3與硬碳組成電芯的能量密度約為130W·h/kg，其不足之處在于采用了價(jià)格較高的釩元素;鈉含量較高時(shí)(x>0.5)，氧化物一般以層狀結(jié)構(gòu)為主。

層狀氧化物技術(shù)較成熟，與鋰電池三元材料體系相似，二者生產(chǎn)路線較為類(lèi)似。層狀氧化物具有可逆比容量高、能量密度高、倍率性能高、技術(shù)易轉(zhuǎn)化等優(yōu)點(diǎn)，是目前主流的鈉電池正極材料，生產(chǎn)技術(shù)較為成熟，但其仍存在容易吸濕、循環(huán)性能稍差等不足;普魯士藍(lán)具有能量密度高、成本低等優(yōu)勢(shì)。普魯士藍(lán)具有較大的隧道結(jié)構(gòu)，有助于鈉電池在充放電過(guò)程中Na+的脫出和嵌入，其優(yōu)勢(shì)在于工作電壓可調(diào)、可逆比容量高、能量密度高、合成溫度低等，不足之處在于存在結(jié)晶水影響循環(huán)性能。同時(shí)，目前進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化驗(yàn)證的普魯士白材料包括Na2FeFe(CN)6和Na2MnFe(CN)6，兩者具有循環(huán)穩(wěn)定性好、比容量高、成本低等優(yōu)勢(shì)，比容量均可達(dá)140mA·h/g。其中Na2FeFe(CN)6與硬碳組成電芯的能量密度約為128W·h/kg，Na2MnFe(CN)6與硬碳組成電芯的能量密度約為146W·h/kg。

2023年是鈉電池產(chǎn)業(yè)化元年，受到廣泛關(guān)注，產(chǎn)業(yè)化加速推進(jìn)，預(yù)計(jì)23年下半年鈉離子電池有望開(kāi)始放量。

據(jù)財(cái)聯(lián)社消息，2023年鈉電池的總需求量預(yù)測(cè)合計(jì)為5.90GWh。數(shù)據(jù)庫(kù)將需求分三方面統(tǒng)計(jì)，分別為兩輪車(chē)市場(chǎng)、低速四輪車(chē)市場(chǎng)及全球儲(chǔ)能市場(chǎng)。近期在第二屆鈉電產(chǎn)業(yè)研討會(huì)上，多家上市公司披露了目前鈉電產(chǎn)業(yè)化的最新進(jìn)展：孚能科技與江鈴合作，江鈴“EV3鈉電池定點(diǎn)函”將向公司采購(gòu)鈉離子電池包總成，并要求公司在2023年6月30日前啟動(dòng)量產(chǎn)，22年12月公司發(fā)布鈉電新產(chǎn)品，并且同期進(jìn)行贛州老線的改造，預(yù)計(jì)老線5GWh將改造成鈉電產(chǎn)線;中科海鈉電芯上線A00級(jí)別乘用車(chē)，聯(lián)合江淮推出思皓E10X花仙子(鈉電版)，圓柱電芯能量密度140Wh/kg，系統(tǒng)能量密度120Wh/kg，252公里續(xù)航，快充可達(dá)4C，銷(xiāo)售時(shí)間待定;傳藝科技一期4.5GWh設(shè)備到廠陸續(xù)開(kāi)始進(jìn)行調(diào)試，預(yù)計(jì)3月開(kāi)始逐步投產(chǎn)和產(chǎn)能爬坡，6月左右產(chǎn)能全部達(dá)產(chǎn)，全年預(yù)計(jì)整體鈉電出貨2.5-3GWh;維科技術(shù)公告稱(chēng)，東莞基地鈉電軟包已經(jīng)有少量產(chǎn)品下線，方形鋁殼鈉電中試線要春節(jié)后預(yù)計(jì)2月份完成，2GWh的量產(chǎn)線計(jì)劃在23年6月左右投產(chǎn);振華新材發(fā)布公告，全年預(yù)計(jì)鈉電正極出貨量達(dá)到5000噸左右，預(yù)計(jì)下半年開(kāi)始大批量;德創(chuàng)環(huán)保與華鈉新能源合資成立控股子公司，投資建設(shè)一期5000噸層狀氧化物正極產(chǎn)品，近期產(chǎn)品也將給下游兩輪車(chē)電池送樣，預(yù)計(jì)二季度開(kāi)始陸續(xù)出貨，全年預(yù)計(jì)實(shí)現(xiàn)出貨將達(dá)到3000噸左右。

風(fēng)險(xiǎn)提示：鈉電池需求不及預(yù)期，成本降低速率不及預(yù)期。