钠电池行业数据库-华泰证券-20221117.xlsx-solarbe文库

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钠电池行业数据库目录更新日期行业整体基本情况 2022-09-20 电池方案对比 2022-09-20 成本拆分/对比 2022-09-20 市场空间 2022-09-20 研究进展/布局 2022-09-20 原料价格 2022-09-20 产能统计 2022-09-20 环节分类正极 2022-09-20 负极 2022-09-20 电解液 2022-09-20 导电剂 2022-09-20 公司详情标的汇总 2022-09-20 美联新材 2022-09-20 维科技术 2022-09-20 传艺科技 2022-09-20 华阳股份 2022-09-20 详细公司数据库欢迎联系华泰电新申建国13488661499/陈爽19514630775 返回目录更新日期2022/9/20 工作原理钠离子电池（SIB）是一种使用钠离子（Na）作为电荷载体的可充电电池，和锂离子电池同为二次电池，都是由载荷金属离子在电极之间发生可逆的嵌入和脱出，进行化学能和电能之间的转换。具体来说，放电时，负极材料失去电子，其中的钠离子嵌脱进入到电解液，正极材料中的可变价过渡金属得到电子发生还原反应，使得电解液中的钠离子向正极运动并且嵌入到正极晶格中，化学能转化为电能，驱动外电路运行；充电时外加电压使“摇椅反应”逆向进行，正极失去电子发生氧化反应，钠离子从正极晶格中脱嵌进入电解液，负极得到电子发生还原反应，使得电解液中钠离子向负极移动并插入负极材料中，将电能转化为化学能储存起来。理论上这种充电放电反应能反复进行，一轮为一个充电周期，或称循环周期。优势产业链结构构成部件材料正极钠过渡金属氧化物聚阴离子类化合物普鲁士蓝类似物（PBA）非晶态材料负极硬碳或软性无定形碳，合金类（Sn、Sb 等）、过渡金属氧化物（Na0.66Li0.22Ti0.78O2 等）、钠-过渡金属磷酸盐（NaTiOPO4）等电解液溶质为六氟磷酸钠隔膜与锂电池相同集流体铝箔资料来源钠离子电池正极材料的研究现状钠与锂处在元素周期表碱金属列（深红色）的相邻位置，化学性质十分相近钠离子电池（SIB）是一种使用钠离子（Na）作为电荷载体的可充电电池，和锂离子电池同为二次电池，都是由载荷金属离子在电极之间发生可逆的嵌入和脱出，进行化学能和电能之间的转换。具体来说，放电时，负极材料失去电子，其中的钠离子嵌脱进入到电解液，正极材料中的可变价过渡金属得到电子发生还原反应，使得电解液中的钠离子向正极运动并且嵌入到正极晶格中，化学能转化为电能，驱动外电路运行；充电时外加电压使“摇椅反应”逆向进行，正极失去电子发生氧化反应，钠离子从正极晶格中脱嵌进入电解液，负极得到电子发生还原反应，使得电解液中钠离子向负极移动并插入负极材料中，将电能转化为化学能储存起来。理论上这种充电放电反应能反复进行，一轮为一个充电周期，或称循环周期。说明可分为层状和隧道状过渡金属氧化物，通常用 NaxMO2MCo、Fe、Mn 和 Ni 等表示。层状金属氧化物是当前主流的正极材料聚阴离子类化合物NaxMy[XOmn-]zM为具有可变价态的金属离子；X 为 P、S 和 V 等元素主要分为橄榄石结构磷酸盐、NASCICON钠离子快离子导体化合物和磷酸盐化合物普鲁士蓝类化合物 NaxMA[MBCN6]·zH2OMA 和 MB 为过渡金属离子，晶体结构为面心立方，过渡金属离子与氰化根形成六配位，碱金属离子处于三维通道结构和配位孔隙中也叫无定形或玻璃态材料，是固体中的原子不按照一定的空间顺序排列的固体，原子排布上表现为长程无序、短程有序高能量密度钠离子电池负极材料中，无定型碳材料（包括软碳、硬碳）是目前最有希望走向商业化的，其可逆容量和循环性能均已接近应用要求，但主要瓶颈在于成本较高。基于此，目前开发的无烟煤基无定型碳材料是性价比最高的钠离子电池负极材料由于 Na 和 Al 在低电位不会发生合金化反应，钠离子电池正极和负极的集流体都可使用廉价的铝箔，同等容量的钠离子电池中 Al 集流体成本是锂离子电池 Al 和 Cu 集流体的 1/3 成本比锂电池中的铜箔成本更低返回目录更新日期2022/9/20 钠电池与锂电、铅酸电池对比铅酸电池钠离子电池（铜基氧化物/煤基碳体系）能量密度（Wh/kg） 30-50 100-150 循环寿命（次） 300-500 2000次以上工作电压（V） 2 3.2 -20℃容量保持率小于60 88以上耐过放电差可放电至0V 安全性优有潜力达到最优环保性差最优自放电率（每月） 5 5 钠电池与液流、铅酸电池对比钠离子电池全钒液流电池工作原理利用钠离子在正负极之间嵌脱过程实现充放电的摇椅式二次电池以钒为活性物质呈循环流动液态的氧化还原电池优点 1.能量密度70-200Wh/kg；2.高低温性能好，-20℃容量保持率88；3. 钠离子电池相关金属资源丰富 1.设计灵活，功率和容积可以独立设计构思；2.充、放电性能好，可深度放电而不损坏电池，循环寿命长 ,适用于长时储能；3.安全性高，活性物质存在于电解液中，无爆炸、短路风险缺点 1.循环次数目前相对较低，远期可能高；2.目前产业链还不够完整,成本较高 1.能量密度低，仅为锂电的1/10，占地面积大；2.成本高仍处在示范到商业化前期，集装箱方舱形态钒电池价格在3元/Wh左右；3.能量损耗较高，能量损失在25-30左右；4. 电池系统复杂，有管道、泵、阀、换热器等辅助部件，核心零部件隔膜和泵有待突破；5. 要求温和的温度环境，工作温度5-40℃ 钠离子电池与现有电池体系特性对比钠电池与锂电池材料对比钠离子电池磷酸铁锂电池正极材料普鲁士白和层状氧化物磷酸铁锂电池负极材料硬碳、炭黑、碳纤维、石墨烯等材料石墨电解液钠盐电解液六氟磷酸锂为主盐产业布局研发阶段，有示范项目成熟制作工艺设备兼容设备兼容锂离子电池（磷酸铁锂/石墨体系） 120-180 3000次以上 3.2 小于70 差优优 30 铅酸蓄电池利用阳极PbO2，阴极Pb在电解液稀硫酸中的电势差实现充放电的二次电池 1成本低，价格低廉；2.储存性能好，电压稳定；3.安全性高；4.铅回收的产业链完善 1. 能量密度低 , 只有 30- 50Wh/kg；2.使用寿命短300-500次；3.低温性能差-20℃放电保持率＜ 60；4.环保差，对环境腐蚀性强三元电池 NCM和NCA 石墨六氟磷酸锂为主盐成熟设备兼容返回目录更新日期2022/9/20 钠离子电池材料成本拆解原辅料名称单位单价（元）单耗（Ah）*1000 成本（元/Ah） NaFeMO2 Kg 55 11.36 0.625 PVDF Kg 176.99 0.3 0.0532 SP Kg 88.5 0.42 0.0376 NMP Kg 43.19 10.66 0.0921 铝箔 Kg 24.78 3.88 0.096 硬碳 Kg 44.25 6.06 0.268 CMC Kg 75.22 0.09 0.0067 SBR Kg 44.25 0.32 0.0141 去离子水 Kg 1.77 5.59 0.0099 铜极耳对 1.37 105.26 0.1444 铝极耳隔膜 m2 0.84 101.59 0.0854 铝塑膜 m2 20.8 9.32 0.1939 电解液 Kg 103 7.22 0.618 合计 2.244 目前钠离子电池放大后的原材料成本在0.7-0.8元/Wh左右，专家估计量产CuFeMn基钠离子电池材料成本在0.26元/Wh左右，制造成本0.1元/Wh。目前钠离子电池层状氧化物正极材料对外报价在25万左右，普鲁士蓝类正极材料理论价格可以做到3万元/吨，磷酸钒钠可以做到5万元/吨，负极材料硬碳价格在10万元/吨以上（远期可以做到2万元/吨），无烟煤在一万元/吨左右。目前钠离子电池的报价是2.5元/Wh层状氧化物，中试级别，到明年能到1.6元/Wh（基于80良率）。材料单位单耗Wh）单价-当下（元）单价-远期（元）正极材料 Kg 2.7 200 40 负极材料 Kg 1.5 150 25 电解液 Kg 1.8 72 25 隔膜 m2 30.0 1.46 1.46 集流体（铝箔） Kg 0.7 40 40 其他材料合计钠电池与锂电池成本对比正极材料负极材料电解液隔膜钠离子电池成本 26 16 26 18 锂离子电池成本 43 11 15 13 钠离子电池成本 0.18 0.11 0.18 0.13 锂离子电池成本 0.43 0.11 0.15 0.13 成本（元/Wh）单耗Wh 0.2083 3.7867 0.0177 0.1000 0.0125 0.1400 0.0307 3.5533 0.032 1.2933 0.0893 2.0200 0.0022 0.0300 0.0047 0.1067 0.0033 1.8633 0.0481 35.0867 0 0.0285 33.8633 0.0646 3.1067 0.206 2.4067 0.7481 0 成本- 当下（元/Wh）成本-远期（元/Wh） 0.54 0.11 0.23 0.04 0.13 0.05 0.04 0.04 0.03 0.03 0.1 0.08 1.07 0.34 集流体其他 4 10 1 13 5 1 0.03 0.07 0.70 0.13 0.05 1.00 目前钠离子电池放大后的原材料成本在0.7-0.8元/Wh左右，专家估计量产CuFeMn基钠离子电池材料成本在0.26元/Wh左右，制造成本0.1元/Wh。目前钠离子电池层状氧化物正极材料对外报价在25万左右，普鲁士蓝类正极材料理论价格可以做到3万元/吨，磷酸钒钠可以做到5万元/吨，负极材料硬碳价格在10万元/吨以上（远期可以做到2万元/吨），无烟煤在一万元/吨左右。目前钠离子电池的报价是2.5元/Wh层状氧化物，中试级别，到明年能到1.6元/Wh（基于80良率）。返回目录更新日期2022/9/20 钠离子电池市场空间2027年国内市场将达到582亿元 2021 2022E 2023E 2024E 低能量密度电动乘用车中国乘用车销量（万辆） 2048.6 2089.6 2214.9 2325.7 新能源车渗透率 14.59 27.28 36.00 45.00 磷酸铁锂占比 51 50 50 50 平均单车带电（KWh） 39 41 43 44 总带电量（GWh） 59.5 116.9 171.4 230.2 国内钠电池渗透率 1 1 国内钠电池装机量（GWh） 0.9 2.3 海外乘用车销量（万辆） 312.3 387.7 514.7 684.5 新能源车渗透率 5.89 7.60 9.97 12.96 磷酸铁锂占比 0 15 25 30 平均单车带电（KWh） 42.9 45.1 47.3 48.4 总带电量（GWh） 0.0 2.0 6.1 12.9 海外钠电池渗透率海外钠电池装机量（GWh）全球钠电池装机量（GWh） 0.9 2.3 单价（元/Wh） 0.7 0.6 钠电池对应市场空间（亿元） 6.0 13.8 电动两轮车国内电动两轮车销量（万辆） 4100 4510 4961 5457.1 平均单车带电（KWh） 0.72 0.72 0.72 0.72 总带电量（GWh） 29.5 32.5 35.7 39.3 钠电池渗透率 1 3 5 钠电池装机量（GWh） 0.3 1.1 2.0 单价（元/Wh） 0.8 0.7 0.6 钠电池对应市场空间（亿元） 2.6 7.5 11.8 储能电池国内储能电池需求（GWh） 24.0 23.6 29.3 39.8 海外储能电池需求（GWh） 42.3 76.4 150.7 230.2 全球储能电池需求（GWh） 66.3 100 180 270 钠电池渗透率 1 3 5 钠电池装机量（GWh） 1.0 5.4 13.5 单价（元/Wh） 0.8 0.7 0.6 钠电池对应市场空间（亿元） 8.0 37.8 81.0 电动工具电动工具装机量（GWh） 16.3 17.9 19.7 21.7 钠电池渗透率 1 3 钠电池装机量（GWh） 0.2 0.7 单价（元/Wh） 0.7 0.6 钠电池对应市场空间（亿元） 1.4 3.9 总计市场空间（亿元） 52.7 110.5 yoy 110 2025E 2026E 2027E 2442.0 2564.1 2692.3 55.00 58.00 60.00 50 50 50 45 46 47 302.2 342.0 379.6 2 4 7 6.0 13.7 26.6 904.6 1176.0 1528.9 16.74 20.00 23.00 35 35 35 49.5 50.6 51.7 26.2 41.7 63.6 1 3 5 0.3 1.2 3.2 6.3 14.9 29.8 0.5 0.5 0.5 31.5 74.7 148.8 6002.8 6603.1 7263.4 0.72 0.72 0.72 43.2 47.5 52.3 15 30 50 6.5 14.3 26.1 0.5 0.5 0.5 32.4 71.3 130.7 57.8 86.8 130.2 347.2 468.7 632.7 405 555.4 762.8 15 30 45 60.8 166.6 343.3 0.5 0.5 0.5 303.8 833.1 1716.4 23.9 26.3 28.9 5 15 30 1.2 3.9 8.7 0.5 0.5 0.5 6.0 19.7 43.3 373.7 998.8 2039.2 238 167 104 返回目录更新日期2022/9/20 钠离子电池发展历程海外钠离子电池研究进展国家公司/机构钠电池产品美国 Natron Energy公司对称水系电池,高倍率普鲁士蓝正极英国 Faradion公司软包钠电池； Ni基层状氧化物正极；硬碳负极法国 NAIADES计划团体元组钠电池；氟磷钒酸钠正极；硬碳负极瑞典 ALTRIS公司普鲁士白正极日本丰田正极材料岸田化学过渡金属氧化物正极；电解质澳大利亚卧龙岗大学普鲁士蓝正极；硬碳负极国内钠电领域企业布局公司/机构国家电池体系能量密度宁德时代中国普鲁士蓝和（或）层状金属氧化物/硬碳体系 160Wh/kg 中科海钠中国 Cu层状氧化物/软碳，有机电解液 150Wh/kg 星空钠电中国钠创新能源中国 Ni层状氧化物/硬碳软包电池 120Wh/kg 鹏辉能源中国磷酸钒钠普鲁士蓝/硬碳体系传艺科技中国层状氧化物和硫酸盐体系/硬碳 140Wh/kg 维科技术中国层状氧化物/硬碳软包电池欣旺达中国众钠科技中国聚阴离子）/硬碳体系山东章鼓中国磷酸钒钠/镍锰酸锂聚阴离子钠电池普钠新能源中国聚阴离子类恩耐吉中国聚阴离子类珈钠能源中国聚阴离子类/生物质硬碳华钠新材中国普鲁士蓝/硬碳体系浙江超钠中国普鲁士蓝体系上海瀚奇中国普鲁士蓝体系贲安能源中国水系电池；普鲁士蓝/钛酸盐钠方新能源中国层状氧化物/硬碳软包电池苏州星恒中国层状氧化物振华新材中国层状氧化物 120-130Wh/kg 多氟多中国循环寿命最近进展 2021年7月29日发布钠离子电池，各性能指标接近磷酸铁锂，定位与锂电池互补，与磷酸铁锂一同整合进动力电池系统。将于2023年基本建成产业链 2C倍率下4500循环，容量保持率83 推出首量钠离子电池（72V 80Ah驱动的低速电动车；2019年建立了首座30kW/100kWh钠离子电池储能站；2021年6月28日，全球首套1MWh钠离子电池光储充智能微网系统投入运行循环1000次后，容量保持率94.6 建成首个钠离子电池生产线，已经量产与现有锂离子电池生产工艺兼容；成本优势不明显，有机体系存在安全隐患。已有钠电池样品，6月份进行中试，预计年底前批量生产预计年底中试线投产，明年4月一期2GWh投产，后续二期规划 8GWh 与钠创合作，明年投产1GW，远期规划10GW 公司提出拥有储备钠离子电池补钠的方法及钠离子电池发明专利技术专注低成本硫酸铁钠基，已有15Ah软包样品，工作电压3.7V 1000 焦磷酸铁钠产品，目前正处于中试阶段预计今年年底批量生产，年产量700吨，可满足260兆瓦时正处于小中试阶段，具备初期产业化、十公斤级的产品制备实力拥有普鲁士蓝与LFP混合专利，美联新材战略投资，即将进行500吨级别中试小试中试，未来三年规划达1GWh,5年达10万吨级，满足40GWh需求与振华签订合作协议，已收到多个客户样品及量产订单深度绑定海钠，产能初期规划1GWh，预计明年或今年年底投产 2-3k 规划了2000吨级六氟磷酸钠，拥有1GWh动力钠电生产线，今年年底投产千吨级六氟磷酸钠返回目录更新日期2022/9/20 碳酸锂、碳酸钠价格对比元/吨元/吨 Wind 您已达到允许的最大指标提取数，请稍后再使用指标名称价格碳酸锂 99.5电国产季平均值和邦生物平均价格碳酸钠累计值 2016-03 0.00 1,167.76 2016-06 0.00 1,159.40 2016-09 0.00 1,121.99 2016-12 0.00 1,173.14 2017-03 0.00 1,705.43 2017-06 137,918.60 1,488.67 2017-09 150,430.77 1,498.56 2017-12 166,516.67 1,604.25 2018-03 155,542.37 1,509.29 2018-06 136,941.67 1,561.41 2018-09 96,984.38 1,541.03 2018-12 78,966.67 1,575.65 2019-03 78,525.86 1,590.78 2019-06 76,475.00 1,603.36 2019-09 65,840.00 1,566.06 2019-12 55,663.93 1,551.91 2020-03 48,791.38 1,340.77 2020-06 44,033.90 1,271.10 2020-09 40,015.15 1,255.17 2020-12 44,116.67 1,296.94 2021-03 74,758.62 1,351.42 2021-06 88,900.00 1,510.49 2021-09 110,140.63 1,711.30 2021-12 210,057.38 1,904.62 2022-03 422,034.48 2,245.52 2022-06 471,152.54 2,377.64 2022-09 482,246.15 2,430.89 2022-12 548,321.43 0.00 返回目录更新日期2022/9/20 名义产能（GWh） 20222023E 有效产能（GWh） 20222023E 宁德时代 10 宁德时代 5 中科海钠 1 4 中科海钠 0.4 3 传艺科技 4.5 传艺科技 3 维科技术 2 维科技术 1 华阳股份 1 华阳股份 1 合计 1 21.5 0.4 13 （可能有2GWh外协产能增量）