谈谈宁德时代即将推出的钠离子电池

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2021年初至今，锂电池上游核心资源锂盐及锂精矿价格大涨，叠加中澳关系、智利政局等问题，锂盐及上游锂资源成为产业和资本界的关注重点。
2021年5月20日，《建设世界级盐湖产业基地规划及行动方案》评审会在北京举行，并获专家委员会评审一致同意通过，国内盐湖资源开发受到极大关注。
2021年5月21日，宁德时代董事长曾毓群在股东大会上透露，将于2021年 7 月份左右发布钠电池，引起市场新一轮关注。





什么是钠离子电池
钠基电池（SIB）是一种使用钠离子（Na+）作为电荷载体的可充电电池。同锂离子电池相比，钠离子电池更适合作为大规模储能的器件，其具有三个优势：1）相对于锂元素，钠元素的标准电极电位高0.3V，作为储能材料而言有更好的安全性能；2）钠元素在地球上的储量丰富，地壳种金属钠的含量达到了2.4%，并且钠元素海水中就有丰富储量，开发方便；3）钠价格便宜。钠基电池包括基于正极（含钠）、负极（不一定含钠）和钠盐电解液。在充电过程中，Na+离子从正极迁移至负极，同时电子通过外部电路传输。在放电过程中，发生相反的过程，Na+从负极迁移至正极。
为什么要发展钠离子电池
全球已探明锂资源储量约6200万吨，其中南美三国阿根廷（23.87%）、玻利维亚（14.52%）、智利（13.71%）占比超过一半。中国虽锂资源探明储量排名靠前，但85%以上分布在西部高海拔山区和盐湖地区，以矿石型和卤水型两种资源为主，存在锂资源品位低、分离难度大、开采成本高等问题，总体进口依赖度高。天齐锂业、赣锋锂业、宁德时代等为代表的企业积极在南美洲、大洋洲布局锂矿资源，但受限于当地不稳定的营商环境，针对锂资源短期内的需求上涨，解决锂资源对外依赖度高问题迫在眉睫。
在潜在替代元素中，基于钠、镁、铝、钾等设计的电池在性能上无法与锂离子电池相媲美，这也造成长时间内科研和产业界关注的重点都集中在锂离子电池体系中。随着锂离子电池体系的技术趋于完善以及锂资源问题日益凸显，各类非锂电池体系逐渐受到关注。其中，钠离子电池凭借相对优异的性能以及钠元素较高的地壳丰度带来潜在BOM成本优势，成为关注热点。
钠离子电池技术路线及产业化情况
目前国内外有近二十家企业对钠离子电池进行产业化相关布局，主要包括英国FARADION公司、美国Natron Energy公司、美国Aquion Energy公司、法国NAIADES计划团体、日本岸田化学、松下、三菱以及我国的中科海钠、钠创新能源、星空钠电等公司。其中欧洲因其锂、钴等重要锂电上游资源缺乏，相对重视钠离子电池的发展。
各国产业化的钠离子电池体系存在较大差异，目前无相对明确清晰的路线：
电池体系主要包括水系电池和有机体系电池；
正极材料主要包括层状铜铁锰和镍铁锰三元氧化物材料、聚阴离子型化合物氟磷酸钒钠和普鲁士蓝类材料等；
负极材料体系主要包括软碳、硬碳以及软硬复合无定形碳等；
电解液体系主要包括有机溶剂电解液和凝胶聚合物电解液。
钠离子电池VS锂离子电池
钠电池的平均能量密度在90-150Wh/Kg，相比锂电池的250Wh/Kg，能量密度偏小。按照12Kwh续航100公里，如果单车续航700公里，则需约100Kwh的电池容量。如果按照锂电池250Wh/Kg能量密度计算，则锂电池的重量为400公斤。如果按照钠电池150Wh/Kg计算，那么重量会增加至约650公斤。如果都是按照平均2吨重的整车计算，使用钠基电池代替锂电池，重量提高约10%。这样的增重量，对于乘用车轻量化的要求而言，商用化的可能性不大。因此，我们倾向于钠基电池的替代场景在于部分储能和小动力电池（比如两轮车）领域。
钠离子电池会影响多大的锂电池市场
由于钠基电池在材料成本方面的优势，其在储能、两轮车等小动力电池方面具有一定的应用潜力。但由于储能电池对循环次数的要求较高，因此在实际应用环节仍需等待钠基电池性能实现突破。
假设乐观考虑，25年对储能和小型动力电池替代率为30-50%，钠基电池对锂电池的替代对碳酸锂需求量的影响在3.4%-5.7%。
替代主要将发生在储能、小动力电池等领域。对于能量密度、体积、质量要求较高的应用领域，需求仍将以锂电池为主。
钠电池相关个股梳理
宁德时代（最正宗）：宁德时代在召开的股东大会上对外表示，今年7月份宁德时代将要发布全新电池钠电池。
中盐化工：公司是全球领先的金属钠生产厂家，规模最大，成本最低，技术和质量最好。20年全球金属钠产能约16.05万吨，公司金属钠产能6.5万吨，占全球产能的40.5%；全球氯酸钠产能约430万吨，其中国内产能95万吨，公司产能16万吨，占国内的25%。
山东章鼓：公司投资的新疆喀什安德新材料公司，目前喀什安德技术基于PPS体系的锂离子，钠离子，锌离子固态功能膜片的材料合成以及干法自支撑膜片制造技术。
欣旺达：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。
天能股份：互动易表示，公司持续关注包括钠离子电池在内的新型电池技术的研究进展和产业化可能
圣阳股份：公司目前的主要产品为锂离子电池及系统、铅蓄电池及系统、新能源系统集成产品及服务等。钠离子电池技术是公司持续关注的技术储备研究方向之一，公司技术团队不断关注钠离子电池技术的发展态势。
中国长城：中国长城有下属公司从事钠电池的研发生产，拥有钠离子电池材料预处理技术。