钠离子电池将颠覆锂电池？钠电池与锂电池对比分析

我之前写过锂矿主题投资文章，写了5-6篇吧，看的人还比较多。也有小伙伴问我，别人告诉他，钠离子电池未来会颠覆锂电池，如果是这样，锂矿是不是就没有价值了？

这的确是投资锂电池行业的终极问题之一，钠离子电池我也关注很久了，这个问题我也想过很久了，下面就这个问题谈谈我的个人看法。

一、钠离子电池原理及性能

首先，钠离子电池与锂电池在原理上是很类似的，即通过利用 Na+在正负极间的往返迁移进行充放电。充电时，Na+从正极脱出，经电解液穿过隔膜嵌入负极，使正极处于高电势的贫钠态，负极处于低电势的富钠态，放电过程则与之相反。

我们来看看具体差异（下图），钠离子重量比较大，在充放电过程中，嵌入与脱嵌过程难度也更大，导致电池内阻较大；锂电池能量密度上限为170-180WH/KG，而钠电池上限为150WH/KG。

资料来源：《钠离子电池科学与技术》

当前市场上的钠电池，多数能量密度是在125WH/KG左右，现在也有钠电池企业说能达到145WH/KG，但要达到这个接近极限的水平，成本是不是就要高一些？而磷酸铁锂电池现在的能量密度已接近极限170WH/KG，所以说能量密度上是有差距的。

综合看，锂电池在能量密度、快充、循环寿命上是有优势的，这也就是为什么市场主流的选择是锂电池，因为这是最根本的物理特性上的差异导致不同的电池特性，这个是没法改变的。就是说可以通过各种改进，让电池趋于极限，但不会超过极限。

钠离子电池在性能上也不是都比锂电池差，在低温性能上，锂电池在低温下充电易析锂，而钠离子不会析出，钠离子零下20℃电池容量保持率仍在88%以上。

磷酸铁锂电池也在不断改进，这两年说的磷酸锰铁锂电池，能量密度密度比常规的磷酸铁锂电池高15-20%，低温性能也有改进，在零20℃电池容量保持率85%。这么看来，磷酸铁锂的改进版磷酸锰铁锂电池在绝大多数性能上都比钠电池强。

磷酸铁锂的改进版磷酸锰铁锂电池成本也会贵10-15%，钠电池主打的并不是性能，是性价比。便宜这才是钠电池的核心竞争力。

二、钠电池成本分析

电池的就性能来说，很多电池性能都比锂电池好，为什么锂电池成为主流，因为综合性价比看，锂电池是最优的。这个才是最理性的选择，也是市场的选择。

这轮锂价飞涨，导致锂电池的核心原料碳酸锂的价格从5万涨到50多万，锂资源在全球看还是比较稀缺的资源，但钠是不稀缺的，哪里都有，所以当碳酸锂价格高涨，锂电池价格也在上涨时，钠电池重新出现在行业玩家视野中，用便宜的钠替代锂，制造出的钠电池虽然性能上差一点，但更便宜，综合看性价比更高。这就是钠电池的被重新重视的初衷。

这里要说一下，钠电池并不是近年来才有的技术，并不是新发明，只是在锂价大幅上涨时被重新发现价值。

既然钠电池最核心的竞争力是成本便宜，下面我结合现在最新的调研资料来说一下钠电池的成本。

钠离子电池主要由正极、负极、隔膜、电解液和集流体构成，这个与锂电池几乎是一样的。我就直接上钠电池成本结构图。

上图是现在钠电池成本结构，电芯最大的成本来自于正极、负极、电解液、隔膜这四大块，跟锂电池成本结构很类似。现在钠电池实际综合成本在0.7-0.9元/WH，当然有挺多钠电池厂商宣称能做到更低，比如0.5-0.6元/WH，但多数是基于规模化后理想化测算的成本，现在还达不到。

作为对比，我们再来看看，在碳酸锂40万时磷酸铁锂电池的成本。

从上图看出，在碳酸锂40万时，磷酸铁锂电池的综合成本大约在0.77元/WH，电芯价格约0.7元/WH，从成本看，正极的磷酸铁锂成本占比近50%，这是因为，正极材料磷酸铁锂14万/吨的成本中，碳酸锂占了85-90%。

综合看，在40万/吨的锂价下，磷酸铁锂电池的价格与钠电池价格几乎相同，钠电池并未表现出明显经济性，原因分析：

1）当前钠离子电池技术体系主材产业链未成熟，硬碳价格10万/吨，而磷酸铁锂负极石墨价格在5万/吨。

2）由于合成工艺、电池设计及制造待成熟，钠离子电池能量密度较低，各材料单 GWh 用量较铁锂较高，如钠离子电池隔膜单耗为 2500万㎡以上，高于铁锂电池的隔膜单耗 2000 万㎡，六氟磷酸钠价格高于六氟磷酸锂。

我上面的数据也是比较准确的，你也可以参考国内磷酸铁锂电池的售价，见下图，2022年碳酸锂的均价在40万/吨上下，磷酸铁锂电池的售价高位在0.8元/WH。

但现在随着碳酸锂价格下跌，产业链其他材料价格也大幅下跌，现在动力型磷酸铁锂电芯价格已经跌破0.5元/WH，最新的价格为0.47元/WH，而现在钠电池电芯价格约0.67元/WH，这样一对比，钠离子性价比优势荡然无存。

现在碳酸锂价格报价为17万/吨，如果下跌到15万/吨，磷酸铁锂电芯价格会在0.45元/WH以下。动力型磷酸铁锂价格综合成本会在0.5元/WH上下，储能型磷酸铁锂电池在上个月碳酸锂价格还在20万/吨时就跌到0.5元/WH。在碳酸锂15万/吨时，磷酸铁锂价格综合成本会在0.45元/WH左右。

现在钠电池成本是高，但是规模化之后，成本能有多低呢，我们来看看，大规模成本优化后钠电池成本。

上图基本上就是现在钠电企业理想的成本了，大规模产能+技术优化后，钠电正极材料价格从7万/吨下降到4万/吨，负极硬碳价格从10万降到5万，电解液、等材料降到和锂电池一样的价格。

这个材料降价幅度非常大，比如硬碳成本，在一两年内基本不可能降50%，所以说这个降价过程不会短，涉及到各环节技术突破，短则3年，长则5年，才有可能达到这种理想的状态。

这样算下来，钠电池综合成本为0.5元/WH。这个价格其实和现在磷酸铁锂电池的价格差不多。现在碳酸锂价格17万/吨，如果碳酸锂长期均衡价格为15万/吨的话，磷酸铁锂电池价格可能还会低于0.5元/WH。

所以，综合看，就成本看，当碳酸锂低于15万时，钠电池的性价比优势基本是没有的；当碳酸锂价格在20万/吨附近时，钠电池与锂电池成本差不多；当碳酸锂价格在30-50万/吨时，钠电池性价比优势开始凸显，因为在碳酸锂40万/吨时，磷酸铁锂电池售价在0.7-8元/WH左右，钠电池成本在0.5元WH，这个还是有优势的。

但也要看性能，钠电池、锂电池在同级别对比的情况下，锂电池还是要更好的。

三、钠电池应用领域

首先要说一下，钠电池由于本身的性能是比锂电池差的(同等级别来说)，所以钠电池现在不会应用在中、高端车上，因为能量密度和充电倍率上和锂电池有差距。

现在钠电池主要应用领域有两轮车、A00级小汽车、储能这三个领域，并且在很长时间内，钠电池基本都只会在这三个领域中。

这里说明一下，这三个领域中，对价格接受度上，从高到低为A00小汽车-储能及两轮车，进入难度上，A00小汽车-储能-两轮车。

A00小汽车价格高一点其实好理解，因为汽车在性能上要求也高，只有高端钠电池才能进入这个市场，只要在性能上和锂电池差不多，价格上也不会比锂电池价格低多少。现在已经有车企在用，比如宁德和奇瑞推出的钠电款QQ冰淇淋，江铃与孚能科技合作的羿驰玉兔。

储能电池一般都是磷酸铁锂电池，而且竞争激烈，储能电池是拼价格战的，所以钠电池进入储能这个市场不容易，特别是大型储能对循环次数是有要求的，一般要求有6000次以上，但现在钠电池循环次数实际上只有2000-3000次，这样算下来，就算钠电池价格更低也难进入大型储能市场。

储能市场是比较专业的市场，大型储能都是企业主导，这些企业会测试电池性能，综合考虑价格和循环寿命，所以钠电池要想在储能电池上分一杯羹，在技术上还要有创新。

不要相信现在所谓的钠电池循环次数可以到10000次的说法，那些都是在实验室中，通过改进材料，改变测试模式等方法测的数据，比如钠电池三种路线中的聚阴离子电池，再在这个技术路线中增加更加稳定的物质，大幅降低能量密度条件下可以达到很高循环次数；比如测试时不满冲满放，这些都是实验手段，现实情况又不是做课题论文，所以要尊重现实。

两轮车市场，对电池的技术要求实际是最低的，它不需要很长的循环使用寿命（1000次都可以），能量密度低也没问题，毕竟之前还使用铅锌电池呢（铅锌电池能量密度约40WH/KG），钠电池性能上是可以满足两轮车要求的，只要价格足够便宜，这个市场会很大，因为全球两轮车销量有7000多万辆，这个市场就够钠电池吃的了。如果钠电池能做到0.5元/WH，两轮车这个市场还是很有竞争力的。

总结

一、钠电池是锂价高企的产物，这波钠电池投资热也是在2021年当碳酸锂价格突破20万/吨时起来的。从成本看，如果碳酸锂价格低于20万/吨，就算钠电池在3-5年内达到理想成本水平，仍然不具备优势。投资钠电池最适合环境是高锂价，钠电池作为锂电池的备胎会一直存在，作为锂电的一个补充。

二、钠电池产业链还不成熟，现在产业链各环节比如负极硬碳，主要供应商是贝特瑞，是锂电池负极龙头，六氟磷酸钠主要供应商也是天赐这类锂电电解液龙头，这些材料对于锂电产业来说是非常成熟的，成本可以做的很低，但钠电产业刚起步，没有多少量，单开一条线去做单个产品对这些企业来说是不划算的，所以虽然原料成本更低，但售价反而是更高的，因为比的是综合成本。

三、技术体系也有虹吸效应。锂电与钠电在资金投入方面差距非常大，锂电池随便一个厂商都是几百人研发，宁德，比亚迪这类都是几千上万人，研发投入百亿以上，而且锂电市场大，企业赚钱了，再投资资金也跟着变大；钠电池像传艺科技这类算是头部企业的厂商，开始的时候研发也只有10多个人，研发投入真不能和锂电比，投入资金也差别太大。

这就是技术体系的虹吸效应，这导致锂电技术进化速度非常快，前年还是比亚迪的刀片电池，去年就是宁德的麒麟电池，从磷酸铁锂到磷酸锰铁锂只用了1年半时间就产业化了，所以锂电池作为主流赛道聚集了大量的人才和资金，加速了进化步伐。

四、锂价进入下行周期后，钠电池热度会逐渐退烧。这是很现实的选择，因为钠电池本来出发点就是更便宜，当锂价下跌后，发现磷酸铁锂电池更便宜，性能还更好，原来的那些准备买钠电池的客户不会选择更有性价比的产品？所以，估计现在那些准备上产能的纳电池厂商要冷静想一想要不要上产能，上了可能产品也没人买。传艺科技从2022年7月从10元涨到51元，只用了半年现在从54元跌到18元，其实传艺股价涨跌代表市场对锂价的反应，因为投资钠电的最主要的理由是高锂价。

五、钠电池有没有未来?有的，我是技术主义者，我相信钠电池技术会不断进步，成本会不断降低，但这需要时间和适合的环境。达到技术进步和成本降低需要3-5年，适合的环境是碳酸锂价格高于20万/吨，现在钠电池公司传艺科技市值已经跌到50亿左右，过几年，当下个锂价周期来的时候，全球锂电池出货规模到2000-3000GW，钠电池分个5%的份额也有100GW以上，所以空间还是有的，而且不小。

最理想的投资情况是这样的，在锂价周期底部买锂矿股，当锂价涨起来后买钠电股。比如这轮锂周期底部买锂矿股，等锂价重新涨起来后，手上锂矿涨了很多，一看，钠电股还在底部，再买钠电股，如果钠电股也像之前传艺科技那样半年涨4倍，卖出，潇洒离去，深藏功与名…….以上是我发的白日梦，千万别当真。

以上内容仅为个人投资思考，不作为投资建议。

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