（报告出品方：光大证券）

1.1、宁德时代加码布局，钠离子电池产业化可期

钠离子电池是一种“摇椅式”二次电池，其工作原理与锂离子电池类似，均利用离子在电极之间的反复脱嵌迁移进行充放电。钠离子电池在充电过程中，电池内部钠离子从正极材料中脱出，经过电解液迁移到负极；在外电路中，电子从正极迁移到负极，从而保证电荷平衡。此时正极处于贫钠态，负极处于富钠态。放电过程则与之相反，电池内部钠离子从富钠态的负极中脱出，经过电解液迁移到正极；在外电路中，电子从负极迁移到正极。

宁德时代布局钠离子电池，钠电产业化未来可期。宁德时代在年发布第一代钠离子电池后，致力于推进钠离子电池在年形成基本产业链。22年7月30日中科海钠首条钠离子生产线落成，一期产能1GWh，预计年底实现钠电池产能2GWh。龙头企业加速钠电产业化布局，未来钠电产业链有望加速发展。已知钠在地壳中丰度远远高于锂（锂在地壳中丰度为0.%，钠在地壳中丰度为2.74%），且地域分布上钠分布更为广泛易得（地域分布上73%的锂资源集中在南美洲，而钠资源呈现广泛分布）。随着市场对锂电需求进一步扩大，原材料碳酸锂盐价格持续上涨，截至年11月7日，碳酸锂价格涨至57.9万元/吨。由于锂电池成本大幅上升给产业链带来较大压力，钠离子电池凭借天然的成本优势有望在未来成为锂电池的补充。

钠电成本下降空间大，生产工艺类同锂电有望快速发展。钠离子电池工作原理及电池结构与锂离子电池相似，且钠电和锂电的电池工艺也较为接近，前期研产投入比较小，多个制造环节技术相似，如三元锂电池和钠电的层状氧化物正极材料均为烧结工艺，生产线之间转换成本低，国内多家锂电龙头已加码布局钠电。全球锂离子电池发展数十余年，行业技术较为成熟，可为钠电发展保驾护航。

1.2、钠离子电池成本低、充电倍率高、低温性能和安全性能良好

锂电、钠电的材料有所区别，钠电降本空间大。钠离子电池主要由正极、负极、电解液、隔膜等构成。正极（负极）包含活性物质、导电剂、粘结剂等，均匀涂布在集流体上。其中，钠离子电池的正负极材料以及集流体的降本空间较大，而电解液、隔膜则与锂离子电池相似，有一定的成本压降空间。

钠离子电池正负极的材料成本相较于锂电更低。正极方面，传统锂电行业的正极材料通常为三元锂盐和磷酸铁锂，钠离子电池的正极除了层状金属氧化物和聚阴离子化合物路线外，还增加了普鲁士蓝类化合物路线，其中层状金属氧化物是最为主流的正极材料；钠离子的电池负极材料则多以硬碳、软碳为主，硬碳在钠离子负极材料中占据主要地位。硬碳层间微孔较多，石墨化难度较高，也具有可逆容量较高、低电压等优势，商业化可实现度大。另外，中科海钠创新性地使用无烟煤作为负极前驱体替代石墨，进一步降低生产成本。钠离子电池中电解液、隔膜、集流体等关键辅材的成本也更低。电解液方面，由于钠电的电解液构成和锂电较为相似，溶质有所不同，由钠盐代替锂盐，浓度也有所降低，有成本压降空间。隔膜方面，钠离子电池可以沿用传统锂离子电池隔膜，更换成本较低。另外，钠电适配的玻纤隔膜的价格更加低廉。集流体方面，锂离子电池中的负极集流体必须使用价格更高的铜箔。而在钠离子电池中，由于在集流体部分钠离子并不会和铝发生合金反应，因此可以用价格更为低廉的铝箔替换铜箔，同时铝箔由于不易在低电压氧化，因此可以实现0V运输，降低电池运输的安全风险。同时钠离子电池支持双极结构，节约连接成本。

钠离子电池充电倍率高于锂离子电池，具有宽工作温度的优势。钠离子电池展示出比锂离子电池更好的低温充电性能。根据《高效率高安全钠离子电池研究及失效分析》（周权），钠离子电池高温放电（55°C和80°C）容量超过额定容量%，低温-40°C放电容量超过70%额定容量，且可实现在低温-20°C下0.1C充放电，其充放电效率接近%。在高功率方面，钠离子电池同样具备优势，实验室层面目前已经实现钠离子电池在5C~10C倍率下的快速持续充电以及10C~15C倍率下的快速持续放电，并达到W/L的超高功率密度。钠离子电池可满足-40°C~0°C的工作温度范围，且5C/5C循环寿命超过周，超过了商业化同等规格型号的磷酸铁锂电池的循环及倍率性能。根据宁德时代提供的数据，钠离子电池能够在15min内充电至80%，而中科海纳制造的钠离子电池则能够在12min内充电至90%，其充电速度远远优于锂离子电池在30min充电80%的速度。

钠离子电池安全性能高，循环寿命和能力密度低等缺陷有待改进。从安全性角度分析，由于钠离子电池选用的正极材料钠盐和负极材料碳类均展示出较强的稳定性，使得钠离子嵌入脱出时不会发生反应，同时能避免产生枝晶。在安全性测试（加热，过充、短路、跌落、针刺、海水浸泡等）中，钠离子电池能做到不起火爆炸，展示出良好的安全性能。钠离子电池目前存在的短板在于循环寿命较短，相较于磷酸铁锂电池超次循环寿命，钠离子电池目前整体的循环寿命在次左右。另外钠离子电池能量密度较低，磷酸铁锂电池能量密度为~Wh/kg，钠离子电池能量密度仅为~Wh/kg。近期同兴环保联合中国科学技术大学签署合作协议，双方共同建立“中国科大-同兴环保储能电池材料及器件联合实验室”，面向高性能钠离子电池储能系统开发，计划两年内提升钠离子电池循环寿命至次以上。宁德时代第二代钠离子电池能量密度有望追赶上磷酸铁锂电池，达到Wh/kg。提高钠离子电池的能量密度有望进一步降本。低能量密度的电池需要消耗更多的辅材和制造成本，从而会增加电池每瓦时的价格，因此提高钠离子电池的能量密度能够在一定程度上提升其成本优势。根据《钠离子电池机遇与挑战》（曹余良），只有当钠离子电池的能量密度达到Wh/kg时，其成本才能与Ah的磷酸铁锂电池的电芯相当。

1.3、钠离子电池应用场景广泛，储能、低速电动车等行业多点开花

储能、船舶、电动车需求加码，钠电应用场景广阔。中国已明确“双碳”目标，并推出能源、制造业等各行各业行动意见。未来风力发电、光伏发电的占比将大幅提升，年，我国风电、光伏发电量约占全社会用电量的11％。根据发改委预测，到年，仅光伏发电就将占到全社会用电量的约39％。随着风电、水电、光电的占比不断增加，发电量受季节等影响加大，而储能系统通过充放电对发电端的输出进行调节，平滑发电曲线。中国能源研究会储能专委会等发布的数据显示，中国及全球储能尤其新型储能保持高速增长态势。年，全球新增投运电力储能项目装机规模18.3GW，同比增长％。EVTank预测钠离子电池将在年之后实现产业化发展，乐观情况下，预计年在中国市场空间可达到.5GWh，其理论市场规模或将达到0亿元。

钠离子电池性能、成本等优势显著，在储能领域的应用前景广阔。储能技术分为电气式储能、机械式储能、电化学储能以及热能式储能。电化学的项目数量居首，其中占比最大的又是锂离子电池。钠离子电池作为最接近锂离子电池的电化学储能技术，凭借其低温的稳定性能以及安全性，可作为锂离子电池在大规模储能领域的重要补充技术，有望得到广泛应用。与此同时，钠离子电池的全生命周期度电成本远低于锂离子电池，优势明显。一方面，随着锂离子电池上游原材料价格高企和成本传导，钠离子低廉的材料成本为其起量创造了巨大空间。另一方面，在储能系统总的投资成本中，除材料成本等初始投资成本以外，循环寿命也是影响储能度电成本的关键因素。根据中科海纳

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