2022年中国钠离子电池产业链上中下游市场分析

中商情报网讯：当前，锂资源供给面临瓶颈，锂价“高攀不起”，具有成本优势的锂电池替代品——钠离子电池获市场各方关注。同时，2022年6月，发改委等九部门共同印发的《“十四五”可再生能源发展规划》中提出，要加强可再生能源前沿技术和核心技术装备攻关，研发储备钠离子电池等高能量密度储能技术。政府的支持以及众多企业的布局将快速推动钠离子电池的发展，钠离子电池发展前景广阔。

一、产业链

钠离子电池是一种二次电池（充电电池），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，其上游原材料可分为正极材料、负极材料、电解液和隔膜等；中游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；从下游应用看，钠离子电池在新能源低速交通工具、大规模储能、工程机械方面有着较好的应用前景。

资料来源：中商产业研究院

目前，多家上市公司正加码布局钠离子电池上中下游相关产业，钠电产业化明显加速。上游正极材料企业包括振华新材、容百科技、当升科技、厦钨新能等，负极材料企业包括贝特瑞、翔丰华、杉杉股份、璞泰来等；中游电池生产企业主要包括宁德时代、中科海钠、华钠芯能、钠创新能源、江苏众钠、中国长城、星空钠电等。

资料来源：中商产业研究院整理

二、上游分析

1.钠资源丰富

钠元素以盐的形式广泛地分布于陆地和海洋中，钠也是人体肌肉组织和神经组织中的重要成分之一。钠离子电池的优势在于，一方面与锂处于同一主族具有相似物理化学性质的钠资源非常丰富，其在地壳中的丰度位于第6位，并且钠分布于全球各地，完全不受资源和地域的限制，所以钠离子电池相比锂离子电池有非常大的资源优势。另一方面钠离子电池由于钠价格低廉而具有很大的潜在价格优势，非常适合应用于低速电动车和大规模储能等领域。

数据来源：中科海钠、中商产业研究院整理

2.成本占比

从原料成本来看，钠离子电池成本较锂离子电池成本整体可降低30%~40%。钠离子电池材料成本构成中，正极材料及电解液占比最大均达26%，隔膜占比18%，负极材料占比16%，集流体占比达4%。

数据来源：中科海钠、中商产业研究院整理

3.正极材料

正极材料要求使用钠离子的活性材料，主流钠离子电池正极材料包括：过渡金属氧化物、聚阴离子型化合物、普鲁士蓝化合物和液态钠等。这类材料需要具有良好的电化学性、安全性、化学稳定性和热稳定性，从而具备较高的理论比容量和电池循环寿命。

资料来源：中商产业研究院整理

4.负极材料

负极材料一般具有嵌入钠离子的能力高、体积变形小、扩散通道好、化学稳定性好等特点。主要材料包括碳基材料、钛基负极材料和硫磺等。由于钠离子半径比锂离子大得多，导致在锂电池中广泛使用的石墨类负极材料储钠性能较差。

资料来源：中商产业研究院整理

5.电解液

和锂离子电池相似，钠离子电池电解质主要分为液体电解质、固液复合电解质和固体电解质三大类。一般情况下，液体电解质的离子电导率高于固体电解质，主要分为酯类和醚类电解液。因为它们具有出色的热稳定性和较高的电化学窗口，有利于钠离子的快速迁移。

资料来源：中商产业研究院整理

6、隔膜

隔膜用于隔离钠离子电池的正负极，防止短路现象，同时起到离子通道的作用。我国的隔膜产业经过多年发展，逐渐挺进了国际市场，成为第四大隔膜生产国。目前常用的隔膜有聚烯烃复合隔膜、含氟聚合物隔膜、复合型隔膜等。

资料来源：中商产业研究院整理

三、中游分析

1.工作原理

钠离子电池的工作原理与锂离子电池类似，是利用钠离子在正负极之间嵌脱过程实现充放电。充电时，Na＋从正极脱出经过电解质嵌入负极，同时电子的补偿电荷经外电路供给到负极，保证正负极电荷平衡。放电时则相反，Na＋从负极脱嵌，经过电解质嵌入正极。在正常的充放电情况下，钠离子在正负极间的嵌入脱出不破坏电极材料的基本化学结构。

钠离子电池工作原理图

资料来源：《Challenges and Benefits of Post-Lithium-ion Batteries》

2.性能比较

根据《钠离子电池：从基础研究到工程化探索》，钠离子电池可实现5-10分钟的快速充电能力。钠离子电池可在-40°C到80°C的宽温区工作，且在高低温环境下，钠离子电池性能更优。-20°C下，容量保持率达到88%以上。相同浓度的电解液钠盐具有比锂盐电解液更高的离子电导率，所以钠离子电池使用更低浓度电解液可以达到和锂离子电池同样离子电导率。

无论是能量密度还是循环寿命，钠离子电池都显著优于铅酸电池。相比于锂离子电池，钠离子电池有更好的安全性。目前，钠离子电池的循环寿命大约是锂离子电池的65%左右，能量密度比锂电池低20%。较低的循环次数和能量密度决定了钠离子电池无法应用于电动汽车和手机电池等领域。锂电将仍是这些领域的主流选择。具体如下图所示：

资料来源：中国科学院物理研究所、中商产业研究院整理

3.钠离子电池市场空间预测

目前，钠离子电池产业处于发展的早期研发阶段，产业链培养尚未成熟，EVTank预测钠离子电池实现产业化发展将在2025年之后，钠离子电池在100%渗透的情况下在2026年的市场空间可达到369.5GWh，其理论市场规模或将达到1500亿元，电池铝箔市场需求有望二次扩容，这将进一步加剧行业供不应求。

数据来源：EVTank、中商产业研究院整理

4.重点企业分析

资料来源：中商产业研究院整理

5.企业热力分布图

资料来源：中商产业研究院整理

四、下游分析

1.新能源电动汽车

我国纯电动汽车产销量再创新高，连续七年稳居世界首位。数据显示，2022年1-8月，纯电动汽车产销分别完成311万辆和304万辆，同比均增长1倍；2022年8月，纯电动汽车产销分别完成53.6万辆和52.2万辆，同比分别增长1.1倍和0.9倍。

数据来源：中汽协、中商产业研究院整理

2.储能

电化学储能电站通过化学反应进行电池正负极的充电和放电，实现能量转换，电化学储能的响应速度较快，基本不受外部条件干扰，近年来，中国电化学储能迅速增长。数据显示，2021年，中国电化学储能累计装机量达到5.51GW，同比增长68.5%。随着分布式光伏、分散式风电等分布式能源的大规模推广，电化学储能累计装机量将继续增长。中商产业研究院预测2022年电化学储能累计装机将达7GW。

数据来源：CNESA、中商产业研究院整理

更多资料请参考中商产业研究院发布的《中国钠离子电池行业市场前景及投资机会研究报告》，同时中商产业研究院还提供产业大数据、产业情报、产业研究报告、产业规划、园区规划、十四五规划、产业招商引资等服务。