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钠锂共生
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钠离子电池:行则将至,未来可期
长江证券· 2026-01-06 09:07
报告行业投资评级 - 投资评级:看好,维持 [9] 报告的核心观点 - 钠离子电池产业已从技术储备迭代至规模商用阶段,凭借成本、资源、低温及安全优势,正从细分场景试点向全场景规模化渗透放量,行业共识已从替代逻辑转为与锂电池共生的逻辑 [5][8][17] - 钠电的经济性受锂价和铜价驱动,当前材料成本已接近磷酸铁锂电池平衡点,在特定金属价格组合下具备成本优势 [6][41] - 钠电的应用场景正不断延拓,在换电、数据中心、储能、电动两轮车、启停电源等对低温、安全、成本或功率有特定要求的领域展现出巨大潜力 [7][45] - 投资应关注在钠电产业链中有增量扩容机会的材料环节,如钠电正极和钠电铝箔 [8][72] 根据相关目录分别进行总结 钠离子电池:未来已来,钠锂共舞 - 钠离子电池工作原理与锂离子电池类似,但具备低成本、快充、优异低温性能及更长循环寿命等优势,其能量密度和循环寿命目前仍低于锂电池 [20][22][24] - 钠资源地壳丰度达2.75%,远高于锂资源的0.0065%,且价格低廉,钠资源价格约为2元/kg,而锂资源价格约为150元/kg [22] - 产业链进展迅速,宁德时代在2025年4月发布第二代“钠新”电池,并与容百科技达成战略合作,亿纬锂能成立钠能总部,预计2026年将在多个领域大规模应用钠电池,形成“钠锂双星”格局 [17][51][73] 正极材料:技术路线趋同,NFPP确立主流 - 正极材料主要分为层状氧化物、聚阴离子化合物和普鲁士蓝类似物三大类 [22] - 聚阴离子化合物路线(如NFPP)凭借其综合性能与成本潜力,已确立主流地位,其工作电压为3.1–3.7V,放电比容量为100–110 mAh/g [5][23][25] - 层状氧化物路线理论比容量高、产业化快,但成本较高、循环性能稍差;普鲁士蓝路线循环性能好、比容量高,但存在材料水含量控制难题 [23] 负极材料:硬碳替代石墨,碳源选择关键 - 由于钠离子半径较大,无法在石墨中有效脱嵌,因此硬碳成为钠电池负极的首选材料 [5][26] - 硬碳的差异化在于碳源选择,需在成本与性能之间平衡,树脂类碳源性能最佳但成本较高,生物质碳等碳源成本低但需除杂处理 [26] - 贝特瑞等公司已开发出容量达330-350 mAh/g的硬碳负极产品,并实现小批量供货 [77] 其他材料:铝箔替代铜箔,制程变化不大 - 钠离子与铝箔无合金化反应,因此正负极集流体均可使用价格更低的铝箔替代锂电池负极必须使用的铜箔 [5][33] - 电解液溶剂不变,溶质盐从六氟磷酸锂改为六氟磷酸钠;隔膜与锂电池完全一致,可通用 [38] - 电池制备工艺与锂电池产线高度兼容,固定资产投资需求小,难点主要在于材料配方的开发 [5][38][39] 成本驱动:锂&铜双强,钠电经济性边界探析 - 当前材料体系测算下,铜铁锰、镍铁锰、磷酸铁钠路线的成本分别为396.6元/kWh、398.1元/kWh和379.3元/kWh,已处于磷酸铁锂电池的成本平衡点附近 [6][40] - 钠电的经济性平衡点与碳酸锂和铜价强相关:在铜价10万元/吨下,对应的碳酸锂价格平衡点为11-12万元/吨;若铜价为8万元/吨,则碳酸锂平衡点为14-15万元/吨 [6][41] - 钠电降本路径清晰,主要来自钠盐替代锂盐、铝箔替代铜箔以及制造工艺的兼容性 [39] 场景延拓:挖掘安全、低温、低成本的生态重塑 - **换电场景**:钠电池凭借优异的低温性能(-30℃环境下可用电量保持93%)、高功率特性及支持放电至更低电压区间的能力,成为换电网络“降损提效”的关键引擎,宁德时代计划自2026年起在巧克力换电网络规模化应用钠电池 [48][50][51] - **数据中心**:钠电池卓越的倍率性能可实现毫秒级响应,满足AI数据中心瞬时电力调频需求,起到“电力海绵”作用,海辰储能、圣阳股份等已推出相关解决方案,Peak Energy与Jupiter Power签署了4.75GWh的钠离子储能系统供应协议 [54][56][58] - **钠锂混用(AB电池)**:宁德时代推出的AB电池系统集成技术,将钠电与锂电混合使用,可发挥钠电低成本优势,并使低温续航提升5%,纯电续航额外增加10km以上 [60] - **储能场景**:钠电池的耐过放特性(可放电至0V无损恢复)和宽温域适应性(-40℃~80℃)使其在高寒高海拔地区储能应用中具备优势,2025年已有多个MWh级项目稳定运行 [63][64] - **低成本场景**:在电动两轮车、启动启停电源等对成本敏感的市场,钠电池凭借新国标认证要求、卓越低温性能及成本优势,正在快速替代铅酸电池和部分锂电池 [68][69] 投资建议:关注增量扩容的材料环节 - 预计2026年因供应链产能瓶颈,钠电池需求占比仍不高,但中期市场空间将随成本下降和场景拓展而逐步延拓,渗透率持续提升 [8][72] - 投资应重视在钠电产业链中有增量扩容机会的材料环节,重点关注钠电正极(如容百科技、振华新材)和钠电铝箔(如鼎胜新材)等 [8][72][77] - 报告梳理了产业链多家公司的进展,包括宁德时代、亿纬锂能、容百科技、贝特瑞、天赐材料等,展示了从材料到电芯的产业化推进情况 [73][77]