钠离子电池行业深度报告：降本需求驱动技术革新，钠离子电池迎发展机遇

行业及产业 行业研究/行业深度 证券研究报告 煤炭 2022 年 11 月 03 日 降本需求驱动技术革新，钠离子电池迎发展机遇 看好 ——钠离子电池行业深度报告 证券分析师 孟祥文 A0230517050002 mengxw@swsresearch.com 施佳瑜 A0230521040004 shijy@swsresearch.com 程斐 A0230522090003 chengfei@swsresearch.com 研究支持 陈松涛 A0230121090002 chenst@swsresearch.com 联系人 陈松涛 (8621)23297818× chenst@swsresearch.com 本期投资提示：  钠离子电池原理和锂离子电池类似，但能量密度和循环性能方面存在明显差距。钠离子电池的研究起步较早，几乎与锂离子电池同时开始，二者工作原理也高度相似，同属摇椅式电池；但钠离子电池在能量密度和循环性能上存在明显劣势，故长期不受重视。2011 年后因正负极材料技术取得进展，电池性能明显改善。当前测试阶段，钠离子电池能够达到100Wh/kg 能量密度和 2000 次循环次数，但较磷酸铁锂电池 160Wh/kg 能量密度和 5000次左右循环次数仍有明显差距。  钠离子电池原料成本较低，未来降本空间较大，因此在当前高锂价背景下，潜在的成本优势赋予其较强吸引力。虽然钠离子电池的性能不如锂电池，但由于钠资源分布广泛、成本低廉，理论成本存在较大下降空间。当前钠离子电池的产业链发展尚不成熟，循环寿命较低，全生命周期度电成本约为 0.6~0.8 元/kWh，高于磷酸铁锂电池 0.56~0.75 元/kWh的水平。不过若未来正负极材料等环节取得突破，规模化之后远期成本有望下降至 0.4~0.5元/kWh，届时将具备一定经济性优势。  产业链发展尚处早期阶段，技术突破的重点环节在正极和负极材料，其他如电解液、隔膜、集流体环节则与现有锂电体系类似。目前钠离子电池的产业链发展并不成熟，主要是因为正极和负极材料技术壁垒较高、成本较高，且各路径竞争激烈，不同体系间差异明显，并未形成一致性认识，影响了产业化发展速度。当前正极材料的研究进展中，层状氧化物路径相对成熟，也有一定的示范性项目投运，预计未来的应用进展最快，代表性企业包括中科海钠、钠创新能源；而以宁德时代为代表的普鲁士蓝路径则具有高能量密度优势，但有循环次数低的缺点。此外，相较于正极材料，负极材料的研究进展偏慢，是后续技术亟待突破的关键环节。  钠离子电池的适用领域主要是储能和低速电动车两方面。新能源发电高速发展背景下，储能需求迅速提升，且储能新规提出安全性要求，也利好较高安全性的钠离子电池发展。由于储能领域对能量密度要求相对较低，对成本更为敏感，因此，若未来钠离子电池技术突破后成本得以下降，将有望在储能领域获得广泛应用，预计 2025 年需求将达到 5.48GWh左右。同时在低速电动车领域，传统的电动两轮车多数使用铅酸电池，对环境污染较大且难以回收，新国标下将逐步被其他类型电池替代，预计到 2025 年将提供约 1.84GWh 的钠离子电池需求。  投资分析意见：我们分析认为，碳中和下储能迎来历史发展机遇，降本需求驱动钠离子电池加速发展，并逐渐从实验室阶段向商业化初期过渡。此背景下，预计钠离子电池和正负极材料等关键性环节的企业将最为受益：1）电池端：关注持有中科海钠股权、并在正负极材料环节深度合作的煤炭转型标的华阳股份、前瞻性布局钠离子电池的锂电池龙头宁德时代；2）电池材料端：关注正负极材料和电解液环节企业，包括容百科技、振华新材、贝特瑞、天赐材料；3）上游原料：钠离子电池的负极集流体将铜箔替代成铝箔，带来铝箔需求增长，关注鼎胜新材、万顺新材。  风险提示：钠离子电池技术进展低于预期；其它电化学储能技术取得突破，影响钠离子电池市场份额。 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 行业深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 2 页 共 22 页 简单金融 成就梦想 投资案件 结论和投资分析意见 我们分析认为，碳中和下储能迎来历史发展机遇，降本需求驱动钠离子电池加速发展，并逐渐从实验室阶段向商业化初期过渡。此背景下，预计电池端和正负极材料等关键性环节的企业将最为受益：1）电池端：关注持有中科海钠股权、并在正负极材料环节深度合作的煤炭转型标的华阳股份、前瞻性布局钠离子电池的锂电池龙头宁德时代；2）电池材料端：关注正负极材料和电解液环节企业，包括容百科技、振华新材、贝特瑞、天赐材料；3）上游原料：钠离子电池的负极集流体将铜箔替代成铝箔，带来铝箔需求增长，关注鼎胜新材、万顺新材。 原因及逻辑 碳中和目标下，能源结构转型加速促进了储能需求的高速增长。但当前技术较为成熟的锂离子电池面临锂资源自给率低、锂价高企的问题，此背景下，资源广泛易得、原料成本优势显著的钠离子电池迎来了发展机遇。 当前中科海钠、宁德时代等企业均在积极布局钠离子电池产业链，预计后续钠离子电池的技术验证和产业化将加速进行。预计后续随着正负极材料的技术突破，钠离子电池的能量密度和循环性能将有明显提升，并在规模化后，凭借较低的成本发挥出性价比优势，在小型和户用侧储能、低速电动车等领域获得广泛应用，成为锂离子电池的重要补充。 有别于大众的认识 大众观点认为，锂电池技术路径最为成熟，随着后续锂供给逐渐放量，成本将有所下降，受到其它技术路径威胁的风险不大。但我们分析认为，即便未来南美盐湖等锂资源供给放量，锂价有下行空间，但由于我国自给率不高，资源端的不可控将影响到潜在的资源保障问题。因此，从大规模发展储能的角度看，多元化发展钠离子电池、钒电池等技术对于我国而言是必然要求。 mNsPmRpPsQoNtMzQtRnMzQ7N9R8OtRqQpNsQiNmNrQlOoOqM7NnMtOxNmOpQwMoOnQ 行业深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 3 页 共 22 页 简单金融 成就梦想 1. 钠离子电池：电池降本背景下的遗珠重拾 .......................... 5 1.1 工作原理：与锂离子电池源出同门 .........................................................5 1.2 制约因素：能量密度和循环性能较差 .....................................................7 1.3 核心驱动：资源丰富，具备理论成本优势 .............................................8 1.4 潜在优势：安全性高，温度适应性好 .....................................................9 2. 储能+低速电动车双重驱动，铸就广阔需求前景 .............