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近期,又有新玩家切入纳电池。日前,蔚蓝锂芯、顺灏股份和普利特等上市公司披露公告,拟布局钠离子电池项目。中信证券认为,钠离子电池产业化进程不断推进,预计2023年钠离子产业链将基本形成。


一、性价比:与锂价赛跑


在元素周期表中,钠位于锂的正下方,学过化学的朋友应该都知道,这意味着钠和锂的化学性质是类似的。


事实上,钠电池和锂电池的研究都起步于上世纪70年代,而且钠电池理论上会更便宜,毕竟全世界钠的储量是锂的420倍之多,而且全球分布比较均匀,价格比较稳定,不存在卡脖子的问题。


今年,锂电池的核心材料碳酸锂维持在50万元/吨以上,而相比之下,碳酸钠的价格仅有0.3万元/吨,价格优势一目了然;而且钠电池正极材料所用的铜、铁、锰等金属材料也比锂电池中的镍和钴更便宜;同时负极材料用软/硬碳替换掉石墨之后,还可以采用更便宜的铝箔取代铜箔作为集流体。


除了物料成本便宜20%以上,钠电池的供应链和生产工序与锂电池也十分相似,这也意味着产线可以复用,设备只需简单调整就可以投产,固定资产投入比较小,更有利于宁德时代和比亚迪这样的锂电巨头。


比如,钠电池负极所用的软/硬碳,此前大多掺杂于锂电负极石墨来实现改性,大多数负极厂商都有布局;电解液环节,溶剂、添加剂也基本可以复用锂电池那一套,只是需要针对掺杂的钠盐进行调整;正极的层状氧化物生产工艺也与三元正极类似,容百、当升、贵州振华等企业都有涉足[1]。

钠电池和锂电池产业链之间的高兼容性使得每次锂涨价时,钠就会被推上舞台。


比如2017年,碳酸锂价格暴涨至每吨17万元,同年,国内第一家钠电公司“中科海钠”成立,但之后,由于新能源需求疲软,碳酸锂价格暴跌,钠电池的声音又沉寂下去。


由此可知,钠电池能否在新能源市场拥有一席之地,除了要提升内功,改善能量密度和循环寿命两大短板之外,还取决于一个外部条件:锂价是否会降,以及会降多快?


整个2022年,碳酸锂价格从30万元/吨涨到60万元/吨,不仅挤压了动力电池企业的毛利,也使动力电池在整车中的成本占比从原先的40%上升到接近60%。


如果不是锂价涨疯了,钠电池也不太可能这么快就能量产,更不可能在这么短时间内被资本市场一顿爆炒。


二、众多企业积极投产钠离子电池


实际上钠电行业是从去年开始逐渐火热的,那时候布局钠电的企业还没现在这么多,当时从事钠电的企业都是很早就开始研究钠离子电池的,比如说中科海纳,星空钠电等。钠电行业火热主要还是市场驱动的,新能源汽车的渗透率逐年提升,再加上光伏、风电、储能,电池市场需求旺盛带动了电池行业的发展。


目前电池行业发展比较成熟的是锂电,但锂电行业现在面临一个问题,那就是上游锂资源分布不均,导致锂价持续高涨,供应不足,这对电池的经济性和供应能力造成了很大的考验。去年大家普遍认为锂价上涨只是阶段性的,觉得不久后锂盐的价格可能会回落,对此也持乐观态度。


但在今年美国能源法案出台以及澳矿产量不及预期的情况下,锂价一路持续高涨,境外锂矿资源可控性问题日渐突出;目前我国71%左右的锂资源依赖进口,钠离子电池能够突破资源稀缺的瓶颈。无论是从国家能源安全的角度上来说还是从企业自身的发展的角度上来说,企业开始去寻求一种新的发展路径,钠电无疑是一种最合适的选择。


因为锂电和钠电都是摇摆电池,生产工艺具备一致性,可以快速地进行技术迁移,叠加技术不断突破,钠电具备规模化供应的潜质。

我国从上世纪70年代开始研究钠离子电池,经过长达50多年的发展,在钠电池产业领域有很多的技术积淀,一批行业早期企业已经获得长足的发展,产品的性能在不断提升。钠离子电池相较于其他电池来说,能够快速实现规模化,因此更多的企业基于行业前景、技术积淀、人才梯队等原因,纷纷布局钠电池产业。


钠离子电池产业的快速发展源于2021年碳酸锂大规模涨价,去年很多人乐观地以为锂盐价格高位企稳、有望回落,结果却是“不降反升”。


到了现在,钠离子电池不断实现技术突破,综合性能不断提升,相较于锂离子电池,钠离子电池理论状况下还具有宽工作温度区间、高倍率、高安全性等差异化性能优势,比较符合电动两轮车对电池技术的要求,低成本和安全性满足储能;且目前看来,钠离子电池技术已经得到验证,产业应用前景比较可期。


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目前钠电池行业正处于小规模的产业化前期,市场成熟还需要一定时间。因为对于产业化要求而言,需要稳定可靠的产品性能、强大持续的供应能力、较好的经济性,基于这3点的要求,钠电还有很长的路要走。


这个过程中钠电行业已经部分解决了技术,但还需要强大的供应能力。目前钠电生产工艺是比较生疏的,产业链弥合程度不高,这个阶段需要更多社会资源投入和企业入局。整个产业链短板处于可控范围之内,这个也需要时间,推动行业的发展和进步。当有了好的产品性能、和强大的供应能力后,才能逐渐具备经济性。


三、钠电池就是最好的解药吗?


注意是解药,而不是替代品。实际上钠电池和锂电池是相互补充的,而不是某些人说的钠电池将替代锂电池。


钠电池受限于里程数的制约,应用范围首受限,一般应用在储能以及公交车、大巴、低速电动车等领域。这些领域更看重成本,反而不需要长续航的锂电池。而钠电池储量、成本、产业优势可以很好承接锂电池。


首先它的储量非常丰富,钠离子是以氯化钠,也就是食盐的形式存在,海洋、盐湖中等地方都有,相比之下,锂资源的含量只有0.0065%,两者相差400多倍,提取也方便不用担心被卡脖子的问题。


而且钠电池本身也有很多优势。


其次它非常安全。


虽然锂电池经过几代的升级,但锂离子电池在过充、穿刺、碰撞挤压时,依然容易发生热失控,导致燃烧甚至爆炸,就算是市场的头部车企某拉、某迪都发生过自燃的现象。

而锂电池一旦自燃,燃烧起来速度非常快,乘客逃生机会就会减少很多。


钠离子则没有这种烦恼,它的性质更加稳定,着更加优异的高低温性能,能够在-40℃-80℃的情况下正常工作,在零下20℃时,电池的电量即便经过衰减依然还有90%左右,即便是针刺、挤压、过充、过放等安全项目测试中,都能够做到不起火不爆炸。


这样就可以打消部分消费者的顾虑。


其次钠资源丰富的情况下,它的原材料价格要便宜的多,每吨只有0.2万元,是锂离子的100分之一,钠离子比锂离子稳定,所以正负极的部分材料(集流体)可以用更便宜的铝箔替代锂电池里的铜箔。


根据国安证券以及多位专家表述,在理论上钠离子电池的成本比磷酸铁铝还要低30%左右。


最后钠离子电池可以完美的承接锂离子电池的产业。


这需要产业链的配合,原理上,钠电池与锂电池的结构相同,都是由正极、负极、电解质以及隔膜组成,其中电解质和隔膜几乎可以通用。


如此一来,钠离子电池可以很顺利地,承接锂离子电池原有的生产线,企业想要转型生产 钠离子电池的成本大大降低。


这也是钠离子电池比固态电池、超级电容更受资本青睐的原因。


综上这些,就是钠电池火爆的因素,它的背后是技术、资源、国力的较量。天将降大任于斯人,必先劳其筋骨,中国企业在艰难奋斗,也一定会茁壮成长,最终磨练出一批非常强悍的跨国企业。当没有弱点的中企诞生时,那才是我们屹立不倒之时。


来源:远川研究所,万创投行,硬核熊猫说

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