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又一钠电项目落地！雷军都看好的新赛道到底如何？

中国能源产业发展网发布时间：

2024-01-09 10:30

近日，1.2GWh钠离子电池储能与动力电池PACK项目在岳阳汨罗高新技术产业开发区正式投产。2023年被钠离子电池在动力电池、储能领域的不断突破，成为电池行业发展的新看点。

公开信息显示，目前有超过30多家钠离子电池企业进入中试阶段，另外，宁德时代、中科海钠、鹏辉能源等企业也纷纷发布钠离子电池产品，并宣称大额订单在手或具备量产供货能力。

雷军也早已在钠电池上下游企业展开布局，7月，小米集团参与了材料企业融通高科的D轮融资；8月，雷军创立的顺为资本参与了钠离子电池关键材料生产商珈钠能源的Pre-A轮融资。

什么是钠离子电池？

1、钠离子电池工作原理

钠离子电池是一种二次电池(充电电池)，是一种极具发展前景的电化学储能装置，主要依靠钠离子在正极和负极之间移动来工作，与锂离子电池工作原理相似，充电时，钠离子从正极脱嵌，在电解液中游动穿过隔膜嵌入负极，负极处于富钠状态；放电时则相反。

钠离子电池主要分为两类，分别是高温钠离子电池和室温钠离子电池，高温钠电池是有钠离子导电的陶瓷电解质为隔膜，以金属钠或钠的化合物为活性物质的一类二次电池，钠硫电池和钠-氯化钠电池为高温钠离子电池；水系钠离子电池和溶剂系钠离子电池为常温钠离子电池。目前已开始小批量应用的主要是常温钠离子电池，尤其是以溶剂系钠离子电池。钠离子电池在新能源低速交通工具、大规模储能、工程机械等方面有着较好的应用前景。

2、钠离子电池的最大优势是什么？

两个关键词：便宜、稳定。首先是便宜，钠元素在地壳中的丰度排名第六，其丰度是锂元素的1000多倍。原材料电池级碳酸钠的价格基本保持在5000元/吨左右，而碳酸锂的价格最高能达到60万/吨，平时十几万每吨也很常见。

其次是稳定性，钠元素来源广泛，制备钠离子电池所需的碳酸钠采用侯氏制碱法，而采用的NaCl更是取之不尽用之不竭；而锂元素分布不均，超过70%的资源集中在南美智利、阿根廷、玻利维亚等国家，我国80%的锂资源需要依靠进口，这对我国的能源安全构成一定的威胁。锂矿价格波动较大。

因此，如果不发展能够替代锂元素的新型能源类型，我们国家在大力发展新能源汽车和工商业大储能的过程中可能会面临被动局面，甚至可能会受到西方国家的恶意卡脖子。

3、钠离子电池行业发展历程

钠离子电池产业发展大体经历了三个阶段：2011-2015年主要是材料开发的基础研究阶段，2016-2020年是示范验证阶段，2021-2022年是产业化准备阶段，2023-2025年是产业化实施阶段，2026-2030年，钠离子电池产业将进入成熟阶段。

国内外钠离子电池行业发展现状

1、国际钠离子电池行业发展现状

钠离子电池主要需求来源于低速电动车和储能领域，得益于新能源汽车、储能的快速发展，钠离子电池领域迅速发展壮大。

当前钠离子电池尚处于推广期，随着产业链的完善、技术成熟度的提高和规模效应，钠离子电池的成本有望低于磷酸铁锂电池20%以上，为大规模推广钠离子电池创造有利的条件。

据统计，2021年全球钠离子电池市场规模约为5.28亿美元，2022年约5.49亿美元，其中亚太地区因新能源市场的快速增长，成为钠离子电池相关产品应用的最大市场。

2、国内钠离子电池行业发展现状

钠锂性质存在一定的相似性，使得钠电与锂电原理相同，但钠离子电池能否规模化量产取决于其能否成功降本，目前主流负极是硬碳，锂电正极成本占43%，而钠电正极成本占26%，且负极成本占比提升16%，使其在成本结构上重要性有所提升。

钠离子电池在部分领域有望成为电化学储能的重要补充，钠离子电池关注度越来越高。2022年底我国钠离子电池行业产能为2GWh，按照目前行业企业产能规划以及投资建设情况，2029年底国内产能有望增长至320GWh。

宁德时代借着上海车展的东风，发布了钠离子电池和凝聚态电池产品。号称能够“杀死燃油车”的凝聚态电池作为目前动力电池行业最先进的技术之一，前景非常广阔。随着宁德时代在车展上宣布其钠离子电池首发落地奇瑞车型，钠离子电池迎来产业化，行业产量及需求量迅猛增长。

钠离子电池产业链梳理

钠离子电池产业链结构与锂电类似，包括上游资源企业、中游电池材料及下游电池电芯企业。

在原材料方面，钠离子电池和锂离子电池首先最明显的区别就是工作离子的不同。锂离子电池一般使用碳酸锂作为原材料，而目前实验室中合成钠离子电池用正极材料。其他原材料有作为电极正极材料的锰、铁、钴、铜、镍等，作为电极负极材料的碳、钛、磷等，以及作为集流体材料的铝。钠离子电池组成结构主要包括主要包括正极材料、负极材料、电解质、集流体和隔膜五个部分。

1、钠电池上游：资源厂商

2、产业链中游：电池材料

正极材料：正极和负极材料影响着钠离子电池的能量密度、功率密度、循环寿命、安全性等关键性能指标，对电池性能至关重要。

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。和锂离子电池正极技术路线基本确定不同，目前钠离子电池相关的正极材料超 100种，技术路线尚处于演进中。

负极材料：与锂离子电池采用的石墨材料负极不同，由于石墨层间距过小，较大半径的钠离子嵌入石墨层间需要更大的能量，无法在有效的电位窗口内进行可逆脱嵌，因此认为传统的石墨无法作为钠离子电池的负极。钠离子电池负极材料的研究方向有硬碳，软碳，钛基氧化物以及合金等，针对硬碳的研究最多，目前商业化的钠离子电池也以硬碳材料作为负极为主。

3、产业链下游：电池电芯环节

电芯的类型从结构上分类主要包括软包电池和圆柱形电池；从材料体系分类包括固态钠离子电池、钠硫电池、室温钠离子电池、zebra电池等。

其生产工艺也与锂电池高度重合，现有的锂离子电池组装生产线稍加修改后就可以用来生产钠离子电池，锂电基础完善的产业链为钠电池的产业化提供了良好基础。

钠离子电池与锂离子电池生产工艺基本类似，传统锂离子电池产线可调试转产。全球近三十家企业开始布局钠离子电池，储能、电动车应用多点开花。

国内部分企业钠离子电池布局：