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中泰证券研究所 专业|领先|深度|诚信 | 证 券 研 究 报 告 | 钠离子电池专题1-多方发力 趋势已成 2 0 2 2 . 1 2 . 0 8 分析师:曾彪 S0740522020001 投资摘要 ?钠离子电池具备替代锂离子电池的条件:工作原理与锂电池相同,性能指标与铁锂电池存在重叠区,上游矿源丰富易 得,产线重置成本低;钠电池产业化发展的突破口,是钠电专用正负极材料的开发,电池层级的重点是钠电专用电池 管理系统的开发,数据库的完善和欧亿·体育(中国)有限公司标准的制订。 ?正极材料的开发,重点关注层状金属氧化物和聚阴离子聚合物类。层状金属氧化物生产结构和生产工艺与三元锂相似, 能量密度相对较高,但其循环稳定性逊色于具有稳定三维结构的聚阴离子聚合物类材料。聚阴离子型的问题是能量密 度相对较低,可拓宽其在长循环储能领域的应用。 ?全电极层级,可以通过补钠技术和新型电解液优化电池性能。正极补钠剂在搅拌阶段以添加剂的形式加入,补充首次 充放电过程不可逆的活性钠离子损失,在生产中易于实现;液相浸泡和喷涂负极补钠技术,亦具备商业化应用的条件; 此外,利用电解液有机组分的官能团对电极界面进行调控,亦可进一步优化循环性能。 ?产业链规模初显雏形,预计2023年钠电正负极主材分别形成万吨级和千吨级的有效产能,新规划的钠离子电池产能超 过30GWh。 ?钠离子电池电芯材料成本在0.45-0.5元/Wh左右,仍然存在较大的降本空间。 ?投资建议:钠电主材性能和工艺局限的突破传统锂电正极材料的主要玩家,关注:容百科技、振华新材、当升科技; 关注解决欧亿·体育(中国)有限公司痛点问题,提供创新解决方案的欧亿·体育(中国)有限公司龙头:宁德时代。 ?风险提示:钠离子电池产业化进度不及预期;锂离子电池或其他新技术持续迭代,钠离子电池技术发展不及预期;下 游需求释放不及预期;测算结果基于一定假设导致的结果不确定性的风险;钠离子电池的市场渗透率不及预期。 钠电池 ,是锂离子电池的完美替补? 钠离子电池,如何设计? 目录 CONTENTS 中泰证券研究所 钠离子电池,产业化提速 投资建议 专业|领先|深度|诚信 目录 钠电池 ,是锂离子电池的 完美替补? CCONTE CONTENTS NTS 中泰证券研究所 专业|领先|深度|诚信 1. 钠电池,是锂离子电池的完美替补? ?钠离子电池具备替代锂离子电池的条件 ?上游矿源 钠源:氢氧化钠、碳酸钠、甲酸钠、醋酸钠、氯化钠等;储量丰富, 易于开采,供应链安全风险小; 锂源:氢氧化锂(三元)、碳酸锂(铁锂);原矿品位低,开采难度 大,周期长,价格波动较大,对外依存度高; ?性能指标 ?工作原理 与锂离子电池相同:属摇椅式二次电池, 充电时钠离子从正极脱嵌,通过电解质和 隔膜后在负极嵌入,放电时则相反运动。 能量密度与磷酸铁锂电池存在重叠区间。在 两轮车、A00级车、储能等领域具备替代锂 离子电池的条件。 项目 铅酸电池磷酸铁锂 三元锂 钠电池 能量密度 (Wh/kg) 30-50 300-500 2V 120-200 200-350 70-200 ?制造工艺 正极前驱体、正极材料,再到电芯的制造 工序与设备相似,重置成本低。 循环寿命 (次) >3000 3-4.5V >800 >2000 平均电压 工作温度 3-4.5V 2.8-3.5V -20-60°C -40-80°C 欧亿·体育(中国)有限公司来源:宁德时代官网,《2022年中国钠离子电池技术及应用发展研究报告》;ACS Energy Lett. Vol 5, No.11, 20201023, pages 3544–3547,中泰证券研究所