微信客服
微信公众号
宁德时代CEO曾毓群在与挪威银行投资管理公司CEO Nicolai Tangen的播客访谈中透露，宁德时代钠离子电池已经相当成熟，已开发出第二代钠离子电池并已开始生产，第三代钠离子电池也即将面试，将能达到其性价比目标。目前已为一些汽车制造商提供小批量生产。曾毓群的访谈透露出一个重要信息：即是在全球锂价走低冲击社会大多数人对钠离子电池的产业化失去信心的情况下，宁德时代作为全球最大、技术创新具有标杆性的锂电池生产商，并未放弃对钠离子电池的研发应用，目前技术已到第二代，并已开始在下游开展应用。
目前锂价持续走低，恐还将在低位运行较长时间，市场对低价锂电池的使用确实对钠离子电池的产业化进程形成了严重的打击；但从技术发展的趋势看，宁德时代还是有信心通过持续的技术降本使钠离子电池达到应有的性价比。而且从美西方组建重要矿产、关键原材料全球产业联盟，并与我国实施全面的争斗力图将中国排除在锂电新能源全球供应链体系以外，以及我国锂电原材料对外依存度极高的客观现实角度，钠离子电池的研发与应用，既是保障国家能源安全的需要，也对保障我国储能产业链以及储能企业发展安全十分重要。
一、全球锂价持续磨底运行下钠离子电池出路研判
（一）市场供需错配，全球锂价走低恐将持续较长时间
由于2021年-2022年需求端新能源汽车和储能的迅猛增长带动的锂价狂飙，吸引资金大举进军上游锂资源开采疯狂扩产增加供给，而下游需求却并未同步增长。导致整个锂电产业链都陷入产能过剩状态，形成2023年全球碳酸锂价格出现断崖式下降，电池级碳酸锂价格暴跌了80.38%，也为锂电池行业价格“内卷”创造了条件。
瑞银Sky Han研报分析，2018-2023年我国碳酸锂产量年化增速达到31.11%，2024年之后预计供给仍然持续放量。而全球新能源汽车市场经历了多年快速增长后，2024年整体增速放缓。目前，中国碳酸锂现货价格已从2022年的峰值下跌约80%，受锂矿价格下跌拖累，锂矿相关上市公司业绩大幅下滑，锂矿指数2022年后显著跑输指数。
碳酸锂价格仍在下跌，库存去化和市场供需短时期恐难发生大的改变。据生意社商品行情分析系统，2024年9月国内碳酸锂市场行情仍处于弱势运行，9月6日碳酸锂主力期货甚至一度跌破7万元/吨心理防线。相比1月份10万元/吨左右的均价，跌幅达到30%。近期因全球锂矿大国玻利维亚发生森林大火，9月9日开盘出现反弹，截至9月25日，电池级碳酸锂均价为77,800元/吨，较上月同期的84,400元/吨下降了7.82%。当前是碳酸锂的需求旺季，新能源汽车与储能领域的快速发展对碳酸锂的需求有明显提升，但库存去化速度的不理想以及市场供需关系的动态变化，可能使得今后一段时间价格难以出现大幅变动。
从毛利率水平观察，碳酸锂价格的持续下跌已跌破部分A股锂矿公司的经营成本，同时国际锂矿巨头业绩也大幅下滑。尽管价格处于历史低位，碳酸锂库存压力仍然较大，库存下降仍然不明显，随着碳酸锂价格下跌，上游锂盐厂商减停产规模不排除进一步扩大的可能，高成本产能有望逐步出清。
从供给端来看2024-2025年将是全球锂矿产能的集中释放期。从2022年开始，各大锂矿商狂上产能，经过两年来的建设陆续投产。2023年全球锂资源开发量约105万吨LCE（碳酸锂当量，下同），同比增加40%（其中澳洲产量占比36.2%，南美24.8%，中国21.9%，非洲4.7%）。2024-2025年将是全球锂矿（含卤水）产能集中释放期，特别是2023年的供给增量弱于2022年底的预期，这部分产能也将后移至2024年释放。预计2024年全球锂资源增量35万吨LCE，其仍高于当年消费增量14吨LCE，2024年过剩量约为25万吨LCE。
从目前全球产能发挥的情况看，澳洲多个大矿扩产项目已稳定投产，2024年锂精矿产量预计将增至380万吨，折47.5万吨LCE，预计增速为27.52%；南美盐湖新增项目也具备了在2024年贡献较大增量的潜力，目前产量最大的依旧是ALB和SQM在智利的Atacama盐湖，但增量更多的是来自于阿根廷；非洲已经成为锂矿扩张的主赛场，甚至将会在2024年对供需平衡产生较大影响，也是中国锂企在非洲开始收获的一年，包括盛兴、华友、雅化和中矿。
在国内的锂云母矿供应方面，高品位云母矿目前生产锂盐成本依旧倒挂严重，锂盐厂家难以承受其开采成本价格，且江西云母矿开采普遍承受环保压力，停产半停产较为普遍。在盐湖锂资源方面尽管增产较快、成本较低，但是大规模供给依然尚未形成。2023年我国盐湖提锂的占比只有锂资源供应总量的15%，要想快速推升占比可能还需时日。在价格下行周期中，预计2024年国内锂资源开发仍将受到影响。
从需求端来看动力电池在较高基数上需求增速已放缓，储能目前占比还较小短期难以发挥较大的拉动作用。动力电池对锂需求的拉动仍然占据绝对位置，但未来新能源汽车增速放缓几乎已是行业共识。EVTank数据显示，2023年全球新能源汽车销量同比增长35.4%，预计2024年同比增速约25%。在全球主要市场上，中国国内销量占到全球销量的60%以上，其次为欧洲占比近20%，美国市场占比约为10%。当前中国市场新能源车渗透率已超过30%，随着渗透率的不断提升，新能源汽车增长降速也将是合理现象。欧洲新能源汽车行业2024年由于补贴退坡等原因增速预计进一步放缓。德国针对C端补贴取消；法国补贴车型减少；荷兰补贴微降13%。美国新能源汽车由于其占全球比例份额不高，短期仍难以扭转全球市场增长速度放缓的大趋势。
储能成为2023年增速最好的领域，占比约15%。2024年，储能电池出货大约为动力电池的29%，但短期仍然无法快速带动锂需求的大幅增加。从长期的角度，未来储能的快速增长将是带动锂需求提升的重要引擎，这一阶段或许在2025年以后出现。但新能源汽车增速放缓，是指增长幅度没以前高，但基数已经够大，未来还将是重要支撑，尤其中国新能源汽车已成为国家重要的经济增长引擎。
从锂矿开采成本看，大部分矿山仍足以支撑锂价现有低位区间运行。盐湖提锂的现金成本最具竞争力，在3-5万元/吨；其次是高品质的锂辉石采矿成本约为4-6万元/吨；紧随其后的是高品质的锂云母矿成本大致在6-8万元/吨。而非洲资源的采矿成本相对较高，主要受制于能源和运输的高昂费用，非洲矿预估在7-11万元/吨之间。低品质的锂云母超出了12万元/吨，面临最高的成本压力。据真锂新媒了解，尽管各家锂盐生产企业的成本各有不同，但是主流碳酸锂企业的生产成本大致在7.5-8.5万元/吨之间，矿山一体化企业的成本可能会低到7万元/吨以下。
兴业期货依据当前合理的供应成本分布图，认为行业成本重心有望落在8-9万元。市场锂价如较长时间维持在10万元/吨LCE左右，有部分矿山可能因成本原因而停产，但大部分锂矿均有开采价值，行业基本可实现供需的紧平衡；若锂价处于8万元/吨左右，高成本矿山可能会关闭，可出清一部分矿山的产能；若价格处于14万元/吨LCE，基本上绝大多数矿山都可以开采，生产企业将会加速产能扩张。从今年2、3月份市场看，价格10-12万元时，对上游锂矿供给的刺激是有效的。2月底在价格10万的时候，预期国内3月份的碳酸锂产量为3.7万吨；到3月中旬价格在11.5-12万的时候，产量预期值变成了4.1万吨。其中，相当一部分是由于涨价之后有利可图，一些小的精炼厂重新进入市场拿料开工所致。
中长期看，若碳酸锂行业利润得以维持，则产能出清过程将更加漫长，行业仍将承受碳酸锂产能过剩对价格的长期压制，碳酸锂价格也将面临相对较为漫长的弱势筑底过程。业内预判，预计本轮磨底之路会较为漫长，高成本项目逐步出清仍需时间。随着需求的恢复，特别是未来如果储能领域快速增长拉动锂需求的释放，使供需平衡达到新的拐点，锂价才有可能企稳上涨。预计锂价下一轮上行周期有可能在2025年以后出现。
根据以上情况，供给端已形成如此规模的产能供给；需求端近两三年既不会出现大范围暴跌致使矿山大面积关闭情况，也不太可能出现有新增应用需求而暴增、导致锂资源供给短缺的情况。在此情况下，澳洲、南美和非洲主要资源供给地区如无大的针对我国的政治干扰因素，总体来看，锂资源价格在10万元/吨甚至以下较低位区间运行的周期，可能不止两三年的时间。也许要在2026、甚至2027/2028年后才会见出端倪。
（二）锂价走低对钠离子电池的产业化已带来很大的不确定性
前一轮锂矿大涨价引发的锂电池成本焦虑，是钠离子电池近年来能够异军突起的主要原因。根据去年下半年以来碳酸锂价格的一路狂跌，目前仍在超低位徘徊的情况，业内有观点认为，锂价持续长期在低位徘徊，或将对钠离子电池的产业化带来很大的不确定性。受制于硬碳负极等关键原材料成本、钠离子电池生产制造工艺成熟度，以及电芯制造的规模化率短期内难以突破的影响，致使钠离子电池与更高能量密度的锂电池相比，目前尚不具备在成本上的显著优势，在很大程度上冲击了钠离子电池产业化的信心，延缓了钠电池产业化的进程。
甚至有观点认为，从当前和未来一段时期锂价低位运行的趋势看，钠离子电池降本的速度远赶不上锂离子电池，钠离子电池的成本优势将会降低甚至消失。据有关测算，当市场碳酸锂价格为20万元/吨时，钠离子电池的边际成本领先约24%；碳酸锂价格为10万元/吨时，钠离子电池的边际成本领先约12%；若碳酸锂价格回归到5万元/吨，钠离子电池边际成本仅领先约5%。此外从技术上产业界对钠离子电池的高预期并没有实现。无论是宁德时代未来适配的奇瑞车型，还是头部创业公司中科海钠等已经适配的车型，续航里程都没超过260公里。这也说明钠离子电池能量密度的提升，并未如预期那样迅速。
目前钠离子电池产业化的推动力，主要还是来源于产业界和资本市场，并非来自下游的终端市场有实际的需求在牵引和拉动。目前锂电储能已经相当成熟，下游很难再有对钠离子电池的强劲需求动力；再加上碳酸锂价格一再下跌，下游应用端价格压力变小，对钠电技术的迫切程度降低，钠离子电池的产业化，一时难以推进。
从目前钠离子电池及材料研发创新和产业化的进程看，由于当前钠电池生产制造成本还比较高，短期内亦无法取得大的突破。因此，原期望的2024年实现大规模量产和应用，看来已无法实现。钠电池的量产和应用，也许要在2025、乃至2026年后相关材料和电芯制造技术及工程化能力得到全面提高，形成性价比在一定程度优于锂电池后，方可能实现。如果钠离子电池的成本只比锂电池稍微低一点，钠电池其他性能上的优越性，恐难抵消锂电池能量密度的优势。
（三）锂价下降对于钠离子电池产业发展来说是把“双刃剑”，短期打击但长期可能还更有利于其未来的稳健发展
长远来看，钠离子电池还是有其发展前途的。钠离子电池长寿命、宽温区、高倍率、高安全、低成本、可与锂离子电池共线生产等优点仍被业界看好。不少人认为，钠离子电池和锂离子电池未来会长期共存，只是在不同阶段和应用中分工会有所不同。在某些领域中，锂电池是必须使用的，而在其他领域则可以采用钠离子电池。凭借其多项优势，钠离子电池在低端应用领域有望成为铅酸电池的替代品，并将成为锂离子电池的重要补充。
锂价持续低位运行将可能倒逼钠离子电池产业化的路子迈的更稳。一方面，锂价下跌会对钠离子电池产业发展造成压力，逼着钠离子电池首先将成本下降作为技术突破的重点；另一方面也能让行业暂时冷静下来，按下当初锂电池产能狂奔的“快捷键”，沉下心来好好做研发和技术创新，对钠离子电池产业的稳健发展也是有利的。一个技术从变成产品再到变成商品，需要走很长一段路。如今锂价持续下跌，给真正有技术做研发的企业提供了持续对钠离子电池进行研发以提升产品性能和质量的缓冲空间，避免在过热的投资赛道冲击和挤占“技术派”未来的发展空。因此锂价下跌对钠离子电池产业化来说，也是“大浪淘沙、优中选优”的过程。在未来技术和工艺成熟后，整个钠电池产业一开始就能走上健康有序发展的良性轨道。
（四）钠电池在原材料供应上的安全性和理论上的性价比，决定其未来仍应有自己的应用空间
随着市场锂价从高位大幅回落，钠离子电池的成本优势已不再突出。目前大多数企业的钠离子电池产业主要为中试线，并未实现真正意义上的大规模量产，钠电池的制造成本普遍在0.55-0.7元/Wh之间，相较磷酸铁锂电池仍不具备优势。目前磷酸铁锂储能电池的市场报价普遍已在0.4元/Wh以下，甚至达到0.3元/Wh。
1、首先是钠资源等材料供应上安全可靠无风险
钠的来源非常广泛，储量很丰富，并且没有什么明显的地域分布特征，不像锂资源主要集中在南美、澳大利亚、非洲等海外地区。因此从各个方面来看，钠离子电池价格今后长远均不会出现海外供应链波动影响，以及其他非市场因素的冲击和威胁。钠离子电池的主要材料，国内均可自给自足，能够保证供应的相对稳定，也就保障了其材料价格的稳定。
除了技术痛点和成本压力，电化学储能还面临一个挑战，即其中用到不少关键金属大量依赖进口。因此，从我国长期能源战略考虑，钠离子电池技术的发展和进步，是国家能源安全自主的重要保障，也是我国必须要大力发展的重要产业。
图1：我国重要锂电原材料对外进口依存度
资料来源：央视财经截图
我国镍、钴、锂的供应链特征，是原材料进口依存度高，对镍、钴、锂资源进行加工的产量和消费量多占全球一半。
镍：全球镍原料供应主要来自印尼，在中国技术和资金的推动下，印尼已经在2021年取代中国成为全球第一大原生镍生产国，中国则保持全球第一大镍消费国的地位。
钴：全球钴原料绝大部分来自于刚果（金），近年来，随着印尼镍湿法冶炼产品投放市场，印尼有望成为全球第二大钴原料生产国，从而降低全球钴市场对刚果（金）的依赖。中国是全球最大的精炼钴生产国和消费国。
锂：全球锂原料主要来自澳大利亚、智利、阿根廷和中国，中国则是全球第一大锂盐生产国和消费国。
从上面可以看成，锂电池尤其用于动力的三元锂电，其核心原材料锂、镍、钴等大部分甚至绝大部分都来自于海外。在当今东西方对立和全球性贸易保护产业链供应链脱钩断链的趋势下，我国锂电产业的发展，未来可能会面对较严峻的外部环境挑战。
上述情况表明，应对全球政治和斗争和极右倾向下的贸易保护主义和经济民族主义风险和挑战，我国储能和新能源产业，仍需要找到一条自主安全可控的道路，才能保障我国未来能源发展的安全。钠离子电池技术进步和产业化发展，仍需给予足够的重视和支持。
2、钠离子电池大多数材料价低易得，保障了钠电池天然的低价优势
钠是地球上第六丰富的元素，目前工业级碳酸钠仅2000元/吨，即使在目前碳酸锂在7-8万元/吨的水平，仍是碳酸钠价格的30-40倍，正极材料是锂电正极的1/3。钠离子电池正负极均可以采用价格更低的铝箔作为集流体，相比锂电池负极集流体只能选用铜箔成本更低，铝箔价格仅为铜箔的1/3。
此外，钠离子化学使用的材料比锂离子对应物使用的材料便宜，这使得钠离子电池不太容易受到锂、钴和镍成本增加的影响。在所有材料价格上涨10%的情况下，钠离子材料成本将仅小幅上涨0.8%，而磷酸铁锂（LFP）成本将上涨3.2%。由于钠离子在电解液中具有更高的电导率，可以减少电解液溶质使用量，降低电解液使用成本。此外，钠离子电池的封装成本也较低。因此，在锂电池现有技术状况下，钠离子电池也是可以做到比锂电池低30%的成本，未来钠离子电池可做到0.2-0.3元/Wh。
当前钠离子电池成本优势尚未发挥出来，主要在其电池的材料及制造技术和工艺还没突破，加之还未实现其规模化的生产。钠电池要实现理想中0.3元/Wh以下的成本，需打通产业链，并实现规模化量产以后。目前钠电池正负材料还处于小批量生产阶段，价格偏高，尤其是硬碳负极材料要10万元/吨，而锂电石墨负极可能只有3万元/吨；电解液由六氟磷酸钠替代锂电池的六氟磷酸锂，由于未实现规模化生产现阶段售价6万/吨，而锂电池电解液仅2.4万元/吨。加之材料合成工艺、电池设计及制造待成熟，钠离子电池能量密度较低，各项材料单GWh用量较磷酸铁锂电池高。据有关测算，目前钠电池电芯成本为0.67元/Wh，综合成本在0.77元/Wh左右，与磷酸铁锂电池在碳酸锂价格为40万元/吨时的成本大致相当，其性价比优势目前基本还没具备。
钠离子电池的降本空间主要源自于：1）主材的量产化，2）负极集流体方面用铝箔替代铜箔。据相关专业测算，假设未来碳酸锂价格稳态为20万元/吨价格，预计磷酸铁锂电芯成本为0.46元/Wh；碳酸锂价格降至10万元/吨，预计磷酸铁锂电芯成本为0.39元/Wh。钠离子层状氧化物路线，假设正极材料量产后价格为6万元/吨，负极材料4.5万元/吨，电解液4万元/吨，预计钠离子电池的电芯成本约0.35元/Wh，较磷酸铁锂稳态成本可下降约24%；钠离子普鲁士蓝路线，假设量产后的正极材料3万元/吨，负极材料4.5万元/吨，电解液4万元/吨，预计电芯成本为0.27元/Wh，较磷酸铁锂稳态成本（0.46元/Wh）下降约40%。
只有跨过规模化量产的门槛，实现真正意义上的降本，钠离子电池方可迈入商业化之路。公开资料显示，目前钠电池小试阶段BOM物料清单制造成本约0.82元/Wh，中试阶段为0.76-0.82元/Wh，小批量量产阶段可降至0.49元/Wh，最终理论成本约0.29元/Wh。随着钠电产业链的逐步完善，以及产能逐步释放，在规模化趋势下，钠电成本必将逐步下降。但这个过程，恐仍需2-3年左右的时间。
3、钠离子电池宽温性能在电池的容量保持率上大大优于锂电池
相比于锂离子电池-20℃到60℃的工作温度区间，钠离子电池可以在低温-40℃到高温80℃的环境温度区间正常工作。在-20℃环境下，钠离子电池的容量保持率近90%，而磷酸铁锂电池仅能达到60-70%。此外，锂电池在低温下充电易析锂，而钠离子电池则没有这个缺点。
因此，钠离子电池良好的低温性能，可更好解除大量高纬度地区新能源汽车和储能设备电池容量衰减之痛。作为储能，亦不需要额外增加对电池的加温保温辅助能源设施。磷酸铁锂电池目前亦在攻克高温电池和低温电池技术，但其通过材料改性增加材料和工艺，亦将带来增加生产制造成本的困扰。目前积极推进的磷酸锰铁锂电池，能量密度密度比常规的磷酸铁锂电池高15-20%，低温性能也有改进，在零20℃电池容量保持率85%，但磷酸锰铁锂电池也会增加10-15%的成本。
钠离子电池较为良好的低温性能得到宁德时代的高度重视。目前宁德时代创新采取“AB”电池包技术，即在动力电池包中使用钠离子电池和锂离子电池两种电池，以弥补锂电池低温条件下的容量衰减问题。目前已在较大范围应用。
4、钠电池优越的安全性，可解除用户端对电池起火爆炸之虞
钠离子电池相较锂离子电池内阻更高，在电池短路时电路中电流更低，瞬间发热更少，发生电池热失控的可容忍温度条件要高于锂离子电池，因此具备更高的安全性；钠盐电解质的电化学窗口较大，电解质在参与反应的过程中分解的可能性更低，电池系统更稳定。
此外，锂离子电池存在过放电的问题，会造成铜箔等集流体溶解、电池容量不可逆衰减；而钠离子电池无过放电情况，正极可以放电至0V而不影响后续使用，进而使得电池在储存运输过程中更具安全性。钠离子电磁热失控温度更高，在高温环境下容易钝化、氧化而不自燃，因而安全性能更好。
5、钠离子电池倍率性能更好，快充性能明显优于锂电池
钠离子具有更好的界面离子扩散能力，具有比锂盐电解液更高的离子电导率，倍率性能更好，功率输出和接受能力更强，充电速度均明显优于锂离子电池。适合在快充、响应型储能和规模供电等场景应用。充电速度方面，钠离子电池只需10分钟即可充满，相比之下三元锂电池需要至少40分钟。
6、发展钠离子电池的重置成本较低
钠离子电池生产工艺同锂离子电池类似，二者产线可兼容，生产设备可共用。因此，锂离子电池现有的电池组装生产线稍加修改、调整参数即可用来生产钠离子电池，发展钠离子电池的重置成本很低。
由于钠离子电池可采用铝箔作为负极集流体，因此正、负极片可采用相同的铝极耳，极耳焊接等相关工序可以更加简化。
（四）相比锂电池，钠电池存在如下劣势
1、能量密度方面低于锂电池。
目前钠离子电池能量密度在120-150Wh/kg，低于目前能量密度在150-180Wh/kg的磷酸铁锂电池，和三元锂电池200-250Wh/kg差距更大。而且锂电池通过正极磷酸锰铁锂和负极硅碳材料的研发，能量密度还有望进一步提升到200Wh以上，理论上可达到400Wh/kg；目前已开始投入装车试运行的凝聚态（宁德时代）或半固态锂电池，其能量密度普遍已在300Wh/kg以上甚至400Wh以上。虽然钠金属负极亦可在能量密度上达到200Wh以上，但其进入商业化应用时日尚早。能量密度问题成了钠离子电池的致命硬伤。
2、循环寿命方面相较磷酸铁锂电池也有差距。
钠离子半径比锂离子大，因此导致钠离子在刚性结构中相对比较稳定，难以可逆脱嵌。即使可以发生脱嵌，钠离子嵌入脱出的动力很慢，并且容易引起电极材料的结构产生不可逆的相变，从而降低了电池的循环性能。目前钠离子电池的循环次数一般在2000-3000次，磷酸铁锂电池循环次数一般在3000-6000次。循环寿命的差距，也决定了钠离子电池全生命周期的度电成本上也不太占优势。
二、钠离子电池逐步开始走向实用化应用，全球范围的产业化进程得到推进
目前，钠离子电池已逐步开始了从实验室走向实用化应用的阶段。国内外已有多家企业，包括英国FARADION公司，美国Natron Energy公司，法国Tiamat公司，日本岸田化学、丰田、松下、三菱化学，以及我国的中科海钠、宁德时代、钠创新能源等公司，正在进行钠离子电池产业化的相关布局。国内在钠离子电池产品研发制造、标准制定以及市场推广应用等方面的工作正在全面展开，钠离子电池即将进入商业化应用阶段，相关工作也走在世界前列。
（一）电池材料和电池结构的进步
钠离子电池主要生产制备技术已渐趋成熟，处于量产的前夜。正极材料方面，目前投入研究比较多的包括层状氧化物、聚阴离子型、普鲁士蓝（白）等，其中层状氧化物正极材料的理论能量密度最高，有望率先商用；负极材料方面现阶段技术路线以硬碳为主，软碳为辅；电解液方面以六氟磷酸钠电解质为主；集流体方面低成本铝箔替代铜箔正在不断推进中；隔膜材料可沿用锂电池隔膜体系。
正极材料：三种技术路线之争，层状氧化物体系有望率先商用。当前钠离子电池正极材料存在三种技术路线之争，包括层状氧化物、普鲁士蓝、聚阴离子。目前业内普遍共识，是层状氧化物工艺成熟，其工艺流程与设备和锂电三元材料相似，配套企业基本为成熟的三元正极材料厂商，能够提供一致性好、性能稳定的样品和量产原料，是近期产业化首选方案。
以上三种技术路线各有优劣，但业内认为未来不同正极路线的钠电池和锂电池将会并存，且各有各的优势应用场景。短期来看，两者相互补充、互通有无。
负极材料：使用无定型碳而非石墨，硬碳为主流，软碳为辅助。钠离子电池负极材料使用无定形软碳、硬碳材料。硬碳比容量性能优越，在工作电位、容量、首次库仑效率等方面具有优势，是目前最有竞争力和应用前景的负极材料，具备开发高能量密度钠电池的潜力，但由于其原料多为生物质/产率偏低，现阶段其制作成本较高；此外还有储钠容量和首次库仑效率较低等问题。目前主要通过对硬碳的孔结构、界面等进行调控来解决。硬碳的前驱体来源、批次一致性及工艺适配性极待突破，是制约其产业化的关键一环。软碳相对于硬碳在结构上更为有序，故储钠比容量较低，但采用煤、沥青等原料，其成本低。
电解液：要解决六氟磷酸钠化学稳定性等问题。目前满足需求的钠离子电池电解质主要是六氟磷酸钠(NaPF6)，但是存在化学稳定性较差、易水解、遇痕量水生成HF会导致正极材料金属溶出从而导致正极材料性能衰减的问题。
结构创新提升钠电成组效率。由于钠电池体积比锂电池要大20%-30%，需要开发钠离子电池无模组电池包（CTP）集成技术，并结合钠离子电池正负极集流体均可采用铝箔做成双极性电池的特点，将电池包成组效率提升到极致，避免钠离子电池在能量密度上的相对劣势，进一步发挥钠离子电池的低成本优势。
（二）锂价走低冲击下，钠离子电池产业投资和研发仍在继续推进
2023年被称为钠离子钠电池应用的“元年”，受到锂价波动以及资源丰富性对比，全球对钠电产业的重视程度不断加深，无论是从上游产能，还是下游应用端，国内外相关企业都在积极布局。目前全球钠离子电池的产业化进程仍在导入期，我国企业的钠离子电池技术水平已处于国际领先地位。
图1：全球钠离子电池主要企业技术水平概览
资料来源：SMM纳电
全球布局来看，英国Faradion公司是全球第一家专注钠离子电池产业化的企业。2024年1月，全球第四大汽车制造商Stellantis宣布将投资法国钠离子电池初创公司Tiamat，在法国启动钠离子电池工厂建设项目。总部位于加州的Natron Energy公司8 月 15 日表示，将在北卡罗来纳州 Edgecombe 县建造一座钠离子超级工厂，最终生产能力将达到 24GWh，将成为该公司继今年早些时候在密歇根州一家600MWh工厂投入商业运营之后的第二家大型生产工厂。瑞典电池制造商Northvolt日前在官网宣布，其最新款的钠离子电池经实验室验证能量密度超过160瓦时/千克，成为第一个将普鲁士白电池工业化且商业化的企业。
国内布局来看，目前已有宁德时代、比亚迪、孚能科技、亿纬锂能、蜂巢能源、欣旺达、超威集团、星恒电源、比克电池、中科海钠、传艺科技、钠创新能源、众钠能源、立方新能源、鹏辉能源、派能科技、华宇钠电新能源等超200家企业竞逐钠电赛道。2024年国内钠离子电池项目布局虽呈大幅减少趋势，但仍有不少项目落地。据高工产业研究院（GGII）不完全统计，2024年上半年我国共有约15个钠离子电池项目发布新动态，其中7个项目新签约，4个项目开工，还有4个项目处于审批、环评公示、备案和试生产状态，15个项目总规划产能约68.5GWh。2023年我国钠离子电池规划产能超400GWh。
钠电材料项目方面，负极材料规划产能较小。据高工产业研究院（GGII）不完全统计，2024年上半年，我国共有约14个钠离子电池材料项目发布新动态，以钠电正极材料项目为主（占6成以上）；钠电负极材料规划产能较小，大部分项目规划产能仅有千吨级。负极材料领域有天钠科技、钠新材料、钠科新材、星空钠电珈钠能源等，发布了项目签约及产线开工信息；正极材料领域亦有星空钠电、珈钠能源、唐钠、汇钠、超钠、华钠、乐普钠电等多久企业有布局。
在钠离子电池制造上：
2023年，湖钠能源钠离子电池及系统项目、众钠能源广德寻钠钠离子电池制造基地项目、东驰新能源年产20GWh新型钠离子电池项目、青钠新能源10GWh钠离子电池项目等钠电池项目迎来大批量开工。
2024年1月4日，比亚迪徐州30GWh钠离子电池项目正式落地，总投资100亿元。近日，比亚迪旗下弗迪电池公司宣布，将其在乘用车领域的研发成果转移到两轮车电池的开发中。目前，比亚迪150Ah刀片钠电芯已经通过中试，可进行规模化的生产，20MWh的钠电魔方储能系统在其南宁工业园正在试用。
孚能科技透露，2024年将推出其第二代钠电池产品，成本向更低价位的碳酸锂看齐。
2024年1月15日，立马集团与青钠科技签署战略合作协议，将采购青钠科技生产的钠离子电池用于旗下二轮车、三轮车等整车生产，年度目标采购量0.5GWh。
2024年2月1日，宁德时代公布了一项钠离子电池国际专利申请，专利名为“钠离子电池电解液、二次电池、电池模块、电池包和用电装置”。更早之前，宁德时代推出的第一代钠电池能量密度为160Wh/Kg，已实现装车（奇瑞）。10月24日，宁德时代发布骁遥超级增混电池品牌，低温场景中，宁德时代将钠离子电池技术落地超级增混电池中，首创锂钠AB电池系统集成技术，零下四十度以下电池可放电。
国家知识产权局2月6日公告了深圳新宙邦“一种钠离子电池”专利；厦门厦钨新能源“一种低温型钠离子电池正极材料、制备方法及电池”专利。
近日，力神电池宣布推出160Wh/kg圆柱钠离子电池，通过GB38031-2020安全性能测试，可应用于电动车及大规模储能。
蜂巢能源去年年末发布全球首款350km+续航短刀钠离子电池，满足A00级和A0级电动车、电动两轮车等市场当前需求。
2024年8月，中科海钠在在四川邛崃市建设西南研发总部、5万吨正负极材料生产基地和电芯生产基地项目正式签约。
在钠离子电池的应用上：
2023年2月，中科海钠与思皓新能源联合发布首台钠离子电池试验车；同年3月雅迪发布搭载钠电池的两轮车；4月宁德时代宣布钠离子电池将首发落地奇瑞车型。
2023年12月，全球首款搭载钠离子电池的A00级微型电动车江淮钇正式下线，搭载中科海钠钠离子圆柱电芯。2024年1月5日，江淮钇为正式向用户交付全球首款钠电池量产车型。
2023年12月，江铃集团与孚能科技合作推出的首款钠离子电池纯电A00级车型江铃易至EV3（青春版）正式下线。
2024年3月，雅迪联合美团主办“深圳市外卖电动车钠离子电池换电试点启动会”，雅迪宣布将在深圳率先开展外卖用车钠离子电池换电试点工作。
2024年5月11日，我国首个大容量钠离子电池储能电站——伏林钠离子电池储能电站在广西南宁建成投运。工程的投产标志着钠离子电池大规模储能工程技术取得关键性突破。
2024年6月30日，由中科海纳提供电芯的大唐湖北100MW/200MWh钠离子新型储能电站科技创新示范项目一期投运，成为目前全球最大的钠离子电池储能电站。
近期，中国科学院青岛生物能源与过程研究所研发的60伏特钠离子电池组，亦顺利完成在电动两轮车的装车示范。
（三）当前钠离子电池应用领域及未来需求预测
预计钠离子电池规模化量产与大规模商业化应用尚需时日，与锂离子电池的应用竞争格局短期内不会有明显变化。随着技术攻关与产业链布局完善，钠离子电池正逐步开始得到推广和应用。
首先是替代两轮电动车铅酸电池的市场。低速电动车一般是指速度低于70km/h的纯电动车，主要涵盖电动自行车、电动三轮车、四轮低速电动车（A00级）等。据 GGII 的数据，现阶段两轮电动车铅酸电池占据了约70%的市场份额。铅酸电池能量密度、使用寿命、各方面提升及成本下降空间已非常有限；而且由于铅酸电池中含有重金属铅，近年来面临着严格的环保压力。
第二是A0级和A00级小微型电动汽车部分取代锂电池的市场。由于钠离子电池的较低能量密度，只能率先应用于低速电动车以及部分低续航乘用车领域。A00级和A0级小微车型对价格更敏感，未来具有价格优势的钠离子电池有望在此类车型中部分取代锂离子电池的市场份额。A00级电动车特有的便捷代步功能，所承载的功能和场景是主流电动汽车所不具备的，但市场仍不容小觑。
第三是在户用和工商储能领域，将成为锂电池的重要补充。目前进入储能应用的二次电池技术主要有铅酸电池、高温钠电池、全钒液流电池和锂离子电池等，然而上述电池技术都有各自的局限。铅酸电池能量密度很低而且存在环保压力；全钒液流电池初始投资成本偏高且占用体积较大；锂离子电池受锂资源的限制未来可能难以同时支撑电动汽车和规模储能的发展。
据中科海钠、钠创新能源等公开的钠离子电池性能参数，现阶段其钠离子电池电芯循环寿命均可达4500周以上，初步满足电化学储能系统运行十年以上的要求。目前，日本的储能领域已有属于高温钠离子电池的钠硫电池的实际应用；室温钠离子方面，中科海钠已有储能用钠离子电池。
近日，韩国市场调查机构SNE Research发布报告预测，中国钠离子电池将于2025年正式投入量产，主要用于两轮车、小型电动车和储能领域等。预计到2035年，钠离子电池价格将比磷酸铁锂电池价格低11%至24%，市场规模将达每年142亿美元。有机构预计，到2026年，全球钠电池需求将达116GWh。其中，储能领域应用占比最高，达71.2%。到2030年，全球对钠电池的需求将进一步增长至526GWh。
对钠离子电池未来的发展，高工产业研究院（GGII）预计，2024~2025年我国钠离子电池行业将处于缓慢成长阶段，企业在此阶段要积蓄动能、练好内功，才能在2026~2027年钠电行业进入快速成长阶段时脱颖而出、大展拳脚。
三、钠离子电池产业市场发展格局
（一）上游电池关键材料成为钠离子电池技术投资重点赛道，产业链基础好发展快
从钠离子电池产业链投资重点分析，59%的被投项目专注于上游钠离子电池正负极材料、电解液等关键材料；24%的被投项目专注于中游钠离子电池研发与生产；14%的被投项目专注于钠离子电池解决方案。整体行业格局来看，由于钠离子电池材料结构与锂电池类似，传统锂电材料龙头具备先发优势，相对于其他新型储能技术需要更多的技术研发和资金投入实施新布局，钠离子电池上游材料端产业链基础较好，发展较快。
钠离子电池正极材料三种技术路线各有优劣，预计维持多种路线并存的格局，并匹配不同场景下的需求。层状氧化物成熟度相对较高，且综合性能优异，该路线厂商主要有容百科技、振华新材、当升科技、亿纬锂能等。海外企业中Faradian采用镍基层状氧化物方案。普鲁士蓝类正极材料主打成本优势，代表企业有百合花、七彩化学/美联新材、汉行科技等。聚阴离子材料结构稳定、循环寿命长，但是成本高、能量密度表现较差。众钠能源采用低成本的硫酸铁钠作为解决方案，钠创新能源在积极研发磷酸钒钠、磷酸锰钒钠等材料体系。海外企业中，法国Naiades和Tiamat均采用了氟磷酸钒钠作为正极材料。
目前多数负极厂积极布局硬碳路线。传统锂电负极公司如杉杉股份、贝特瑞、翔丰华、中科电气等公司均有硬碳材料负极的技术布局，其中杉杉股份的进展相对较快，其钠电负极材料已经实现批量销售。非上市公司成都佰思格、珈钠能源等，已开发迭代多款负极产品，佰思格计划把产能扩大到1万吨左右，到2025年会进一步把产能扩大到5万吨，产业化布局较为积极。
华阳股份与中科海纳绑定，采用软碳路线，通过无烟煤实现软碳生产。圣泉股份酚醛树脂产能行业领先，成本优势显著；元力股份借助活性炭工艺经验有望进入负极行业。
集流体环节主要厂商包括鼎胜新材和万顺新材等；电解液头部厂商包括天赐材料、多氟多、江苏国泰、永太科技等；隔膜环节主要厂商有恩捷股份、星源材质和中材科技等。
（二）锂电龙头和钠电新势力竞逐钠离子电池制造
目前全球已有近30家企业布局钠离子电池，产业化应用涉及储能、电动车多领域。国内主要为两类企业具备较高关注价值：
一类是参与拓展布局钠离子电池的锂电池龙头企业。如宁德时代、比亚迪、鹏辉能源、孚能科技、兴旺达等。这类企业在布局和锂电池相近的钠离子电池方面，由于钠电原理与结构与锂电类似，锂电龙头具备先发优势。
另一类是从“0”到“1”钠离子电池领域的创新型企业（钠电新势力）。但布局时间较早并且和一些科研院所合作，拥有技术优势的创新型企业。如2017年成立的中科海钠，依托中科院物理所的技术支撑，是国内首家钠离子电池企业，华阳股份持股该公司；创始团队来自上海交通大学的钠创新能源则与维科技术合作；以及2022年起全面转型钠离子电池的笔记本电脑输入设备龙头传艺科技，汉行科技、众钠能源、星空钠电、传艺科技等。新势力企业现在的方向还是以材料为主，目前国内企业主要集中在小规模生产制造。
据公开信息，目前共有两批25家企业钠离子电池通过测评（国家绿色电池质量检验检测中心、绿色电池评价分析工业和信息化部重点实验室测评）。2023年7月14日公布的全国首批17家合格钠离子电池包括：中科海钠、汉行科技、湖南德赛电池、华阳新材、派能电池、大连化物所、湖南立方、海四达、弗迪电池、鹏辉、嘉盛、海基、盘古钠祥、星恒、昆宇电源、传艺钠电、蜂巢。2023年9月11日公布第二批8家合格企业：维科技术、国钠能源、珠海冠宇、深圳珈钠、深圳拓邦锂电池、东莞市创明电池、江苏浩钠新能源、湖南钠能时代。其中，原传统锂电池企业仅有6家（不包含宁德时代、比亚迪）；其余均为新进入电池生产制造的“钠电新势力”企业。
根据上述情况，2023年以来在钠离子电池领域加速布局的企业，大部分为近几年新进入电池领域的钠电“新势力”企业。从电池产能布局看，根据桫椤钠电统计的2023年45个钠电池相关项目，25个项目为电池生产制造项目，约为55.5%，其余为正负极等钠电材料项目；13个项目电池产能布局在10GWh以下，20GWh及以上项目有4个，其中淮海控股集团与弗迪电池签约百亿钠离子电池项目，该项目计划总投资100亿元、年产能30GWh，将打造全球最大的微型车钠电系统配套商。材料领域也大都是新进入企业布局，老电池材料企业中，容百科技规划在仙桃市高新技术开发区新建年产10万吨磷酸锰铁锂和5万吨钠电正极材料产能；美联新材投建年产6万吨电池级普鲁士蓝（白）项目。说明也有部分老牌锂电池及材料企业，在看好钠离子电池的未来与前途。
与此形成鲜明对照的，是老电池企业近期行动相对较迟缓。尤其2023年下半年至今，在碳酸锂材料降价潮冲击下，大部分原在钠离子电池领域布局的企业明显减缓了钠电池产业化的步伐；但比亚迪大规模产线建设仍很坚定，宁德时代持续推进钠电池的迭代研发，其他部分电池企业也在布局产能。2024年1月4日，比亚迪徐州30GWh钠离子电池项目正式落地，2024年将推出其第二代钠电池产品。其海鸥车型推出钠电池和锂电池两种版本，其钠电版已于2023年下半年量产装车。2024年2月1日，宁德时代公布了一项钠离子电池国际专利申请；宁德时代第一代钠电池已实现装车，近期宣布正在研发第二代钠离子电池，能量密度可以提升到200Wh/kg。此外，派能科技、海四达、易事特、兴储世纪也已开展钠离子电池产线建设。
上述这些情况说明：
钠离子电池仍有未来，仍是需要高度重视的一条新赛道。主要的因素包括：
一是我国储能（含新能源汽车）要找到一条自主安全可控的道路；储能电池产业（包括锂电、钠电等）也要为自己找到一条自主可控的道路（避免国际动荡或锂资源国际供给大幅波动对整个新能源电池产业产生大的震荡）；同样电池企业也需要为自己找一条自主可控的道路，来应对上游原材料供给大起大落波动给企业稳定经营和可持续发展带来的巨大影响和干扰。我国锂电产业近几年“过山车”般的潮起潮落，核心根源在于上游锂资源海外供给，70%以上的对外依存度，始终是一个巨大的威胁。不仅电池企业受冲击，上游锂矿和锂盐生产企业、正极材料企业等，同样受到很大影响。近期号称“亚洲锂都”的江西宜春，与锂有关的企业都大面积停产。
二是现有钠电领先企业的技术水平下，通过钠离子电池的规模化生产，可望能基本能够达到成本略优于锂电池的目标；通过持续的技术及工程化应用能力提升，未来2-3年时间，钠离子电池全面提升其成本和价格竞争力、形成自身特有的“性价比”优势是可预见的。其规模化发展，也是可期的。
近期钠电池领域“新老两派”的不同表现，有其自身逻辑：
一是新势力“遇难而上”逆周期发力。一方面是没有“退路可言”，先行把产能布局搞起来，较大规模投入产线建设，期待产能建成投产后市场即能打开，迎来自己的生机；另一方面，也期望通过自身力量，推动钠电池的规模生产和市场的规模应用，来打破“降本——规模应用——规模生产——降本”的市场与产业“死结”。积极寻求下游应用端用户的市场合作，包括向小动力电动车、电动工具、储能等下游用户提供产品进行验证性实验，或与下游能源企业、地方政府共建钠离子储能示范项目等。期望逐步通过产品应用的规模化提升来实现生产的规模化，从而达到规模化生产摊薄和降低产品成本的目的。
而这一过程，如果仅凭市场的力量在当前碳酸锂价格持续走低的情况下，恐需较长时间。但目前至少有三种力量在推进加快：第一是国家层面的引导和鼓励，如工信部、科技部、能源局等；第二是地方层面，从培育和发展新能源产业角度给出项目和市场支持；第三是企业自身持续在创新技术与产品，优化提升生产制造的工程化能力，不断降低产品制造成本。
此外，“锂贱伤矿”，市场供求关系决定的碳酸锂价格将来可能还是会回归到15万元/吨左右的正常区间。目前，澳洲和南美锂资源国家已通过“限产保价”措施，在限制锂矿开采和锂精矿的供应，锂资源的“锂佩克”国际组织大概率会形成。据多家头部钠电池企业数据，在这一区间钠离子电池规模化生产后，可逐步显现其产品“性价比”的优势。因此，业内有判断，钠离子电池规模化生产的时间，大体在2026年前后，值得“新势力”们期待。
二是老势力等待观望行动迟缓。一方面是在等待时机、选择时机发力。锂价下行和走低冲击下，现有钠离子电池成本优势尽失，扩建产能短时期内会为企业背上沉重的资金包袱，因此大都在等待锂价反弹锂资源价格走势确定以后再发力。另一方面，钠离子电池产业化进程被延迟，也为老牌电池企业在产品技术端（包括电池和材料）持续优化给出更多时间。宁德时代、比亚迪将推出第二代钠电池，性能将接近锂电池；其他老电池企业实际也没闲着，很多也在持续推进产品的研发迭代。
0 条