
隨著全球能源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型和新能源汽車、儲能系統(tǒng)的快速發(fā)展,鈉離子電池作為一種新型儲能技術(shù),正逐漸成為鋰離子電池的重要補充。鈉離子電池憑借其資源豐富、成本低廉、安全性能高等優(yōu)勢,在全球范圍內(nèi)備受關(guān)注。
一、市場供需分析
供應(yīng)方面
目前,全球鈉離子電池的供應(yīng)主要集中在中國、日本、韓國等國家和地區(qū)。中國在鈉離子電池產(chǎn)業(yè)鏈上具有較強的競爭力,擁有完善的產(chǎn)業(yè)鏈和豐富的生產(chǎn)經(jīng)驗。隨著產(chǎn)能的逐步釋放,中國鈉離子電池的供應(yīng)能力有望持續(xù)提升。同時,全球企業(yè)紛紛布局鈉離子電池市場,產(chǎn)能規(guī)劃規(guī)模較大,但實際出貨量少,產(chǎn)能利用率低。部分企業(yè)產(chǎn)能落地后,因訂單不足導(dǎo)致產(chǎn)能閑置。
需求方面
鈉離子電池在儲能、電動汽車、可再生能源等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。隨著全球新能源產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,鈉離子電池的需求量將持續(xù)增長。特別是在儲能領(lǐng)域,鈉離子電池因其優(yōu)異的循環(huán)壽命和成本優(yōu)勢,在電網(wǎng)調(diào)峰、分布式儲能等方面具有廣泛應(yīng)用前景。在電動汽車領(lǐng)域,鈉離子電池有望成為鋰離子電池的重要替代品,推動電動汽車產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。此外,鈉離子電池在可再生能源領(lǐng)域也有廣泛應(yīng)用,如太陽能、風(fēng)能等間歇性能源的儲能。
二、產(chǎn)業(yè)鏈全景分析
上游原材料
鈉離子電池產(chǎn)業(yè)鏈上游涵蓋正極、負(fù)極、電解液、隔膜等關(guān)鍵原材料。正極材料方面,有層狀氧化物、聚陰離子化合物和普魯士藍(lán)類化合物三條技術(shù)路線。層狀氧化物能量密度高,如中科海鈉產(chǎn)品達(dá) 165Wh/kg,商用車應(yīng)用廣泛,技術(shù)成熟產(chǎn)業(yè)化快;聚陰離子化合物安全性高、循環(huán)穩(wěn)定性好,但能量密度低;普魯士藍(lán)類化合物成本低,卻存在結(jié)晶水和雜質(zhì)問題。國內(nèi)中科海鈉、鈉創(chuàng)新能源等在層狀氧化物領(lǐng)域布局早、占一定份額,容百科技等企業(yè)也在積極研發(fā)。
負(fù)極材料中,碳基材料是主流,硬碳因高儲鈉容量、低儲鈉電位和優(yōu)異循環(huán)穩(wěn)定性,應(yīng)用前景良好。日本 Kuraray 產(chǎn)品成熟,國內(nèi)貝特瑞等企業(yè)不斷提升硬碳材料性能和產(chǎn)能,市場競爭激烈,企業(yè)靠技術(shù)創(chuàng)新和成本控制提升競爭力。
電解液由電解質(zhì)、溶劑和添加劑構(gòu)成,鈉離子電池電解質(zhì)以鈉鹽替代鋰鹽,成本更低,溶劑沿用鋰電酯類有機溶劑,添加劑與鋰離子電池相近。國內(nèi)天賜材料等企業(yè)在電解液領(lǐng)域技術(shù)實力強、市場份額大,通過優(yōu)化電解液配方提高電池綜合性能。
隔膜用以隔開正負(fù)極,鈉離子電池與鋰離子電池在隔膜方面技術(shù)相近,鋰電池廣泛應(yīng)用的 PP/PE 隔膜可復(fù)用,鈉離子電池更多采用玻纖隔膜,成本更低。恩捷股份在鋰電池隔膜全球市占率超 40%,依托成熟產(chǎn)線切入鈉電賽道,成本優(yōu)勢顯著;星源材質(zhì)與頭部鈉電企業(yè)建立供應(yīng)鏈合作,2025 年鈉電隔膜產(chǎn)能規(guī)劃達(dá) 15 億平方米。
中游電池制造
中游電池制造環(huán)節(jié)是將上游原材料加工成電池產(chǎn)品的關(guān)鍵,全球主要制造商包括寧德時代、中科海鈉、比亞迪等。寧德時代布局早、技術(shù)實力雄厚,2021 年發(fā)布第一代鈉離子電池,能量密度達(dá) 160Wh/kg,2024 年第二代研發(fā)完成,能量密度目標(biāo)提升至 200Wh/kg 以上,能在 - 40℃嚴(yán)寒環(huán)境中正常放電。憑借在鋰離子電池領(lǐng)域積累的技術(shù)、人才、市場優(yōu)勢及完善的產(chǎn)業(yè)鏈布局,競爭力強,計劃在福建、四川等地建設(shè)產(chǎn)業(yè)化基地,規(guī)劃產(chǎn)能超 20GWh,有望在大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用中占據(jù)重要地位。
中科海鈉專注于鈉離子電池技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化,是國內(nèi)最早開展研究的企業(yè)之一。已建成全球首條 GWh 級鈉離子電池量產(chǎn)線,電芯能量密度突破 165Wh/kg,能在 20 - 25 分鐘內(nèi)快速完成 100% 充電,快充模式下循環(huán)壽命超 8000 次。與華陽集團等企業(yè)合作,打造 “煤 - 鈉 - 儲能” 產(chǎn)業(yè)鏈,在儲能和低速電動車等領(lǐng)域有先發(fā)優(yōu)勢。
比亞迪在鈉離子電池領(lǐng)域取得重要進(jìn)展,2023 年完成鈉電池中試線建設(shè),首條量產(chǎn)線在江蘇鹽城基地投產(chǎn),2025 年目標(biāo)產(chǎn)能達(dá) 10 - 15GWh,覆蓋乘用車、儲能及兩輪車市場。其低成本長壽命鈉離子電池電芯容量達(dá) 200Ah,循環(huán)性能超 10000 次,安全性、功率性、高低溫性能等均優(yōu)于鋰電,憑借廣泛應(yīng)用場景和品牌影響力,有望快速拓展業(yè)務(wù)。此外,傳藝科技、鵬輝能源、欣旺達(dá)等企業(yè)也在積極布局,通過技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)能擴張?zhí)嵘偁幜Α?/p>
下游應(yīng)用市場
鈉離子電池下游應(yīng)用市場廣泛,主要包括儲能、動力和其他新興領(lǐng)域。儲能領(lǐng)域,隨著全球可再生能源裝機量快速增長,對儲能電池需求爆發(fā)式增長。鈉離子電池憑借成本低、安全性高、循環(huán)壽命長等優(yōu)勢,在電網(wǎng)儲能、分布式儲能、家庭儲能等場景應(yīng)用前景廣闊。如南方電網(wǎng)寶池儲能站采用 “鋰電高頻調(diào)節(jié) + 鈉電基底支撐” 集成模式,提升了儲能系統(tǒng)綜合調(diào)節(jié)能力和穩(wěn)定性。2023 年中國鈉離子電池在儲能領(lǐng)域的出貨量約為 0.4GWh,預(yù)計未來幾年將高速增長。
動力領(lǐng)域,鈉離子電池主要應(yīng)用于對能量密度要求相對較低、對成本和安全性敏感的短距離純電動汽車和電動兩輪車等細(xì)分市場。如江淮釔為花仙子車型搭載鈉離子電池上市,續(xù)航里程 200 公里,售價相比同級別鋰離子電池車型降低 1 - 2 萬元,性價比高;愛瑪科技等企業(yè)推出搭載鈉離子電池的電動兩輪車,續(xù)航里程相比同價位鉛酸電池車型提升 30% 左右,且電池重量更輕,受消費者關(guān)注。隨著技術(shù)進(jìn)步和成本降低,市場份額有望逐步擴大。
其他新興領(lǐng)域,如低溫環(huán)境設(shè)備、備用電源等,鈉離子電池也展現(xiàn)出獨特優(yōu)勢。在低溫環(huán)境設(shè)備方面,鈉離子電池在 - 40℃至 80℃之間可正常工作,在 - 20℃的溫度下,部分產(chǎn)品容量保持率接近 90%,遠(yuǎn)高于磷酸鐵鋰電池和鉛酸電池,可應(yīng)用于寒冷地區(qū)的戶外設(shè)備、冷鏈物流設(shè)備等;在備用電源領(lǐng)域,其高安全性和長循環(huán)壽命使其成為數(shù)據(jù)中心、通信基站等對供電穩(wěn)定性要求極高場所的理想備用電源選擇。
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