鈉離子電池，備胎能否成功逆襲？

作者/星空下的夾心糖

編輯/菠菜的星空

排版/星空下的韭菜

最近，電池級

碳酸鋰

的價格一路飛漲。在一年多的時間裡，從4萬元/噸漲到了接近

50萬元/噸

，翻了十多倍。在全球能源結構轉型的大背景下，新能源汽車和儲能應用持續超預期發展，

鋰資源

的重要性不言而喻。

資料來源：Wind

然而，鋰元素的地殼丰度僅為0。006%，且大多數集中在南美洲。另外，全球大多數的鋰資源

丰度太低

，目前來看沒有開採的經濟價值。人們不禁擔憂，如果鋰資源用完了怎麼辦？在這樣背景下，鈉離子電池走進了公眾的視野。

鈉與鋰處週期表同族，有很多類似的性質，由於鈉的原子質量和半徑遠大於鋰，故而鈉離子電池的能量密度難以望其項背。但鈉元素的自然界丰度是鋰的一千多倍，

成本

上絕對有優勢。

鋰元素是最輕的金屬，鋰電池可能是理論上最輕便的電池，鈉離子電池雖完全不能相比，但也有自己的用途。正如《孤勇者》所說，“誰說站在光裡的才算英雄”，今天，我們也聊聊

並不完美

的鈉離子電池。

一、鈉離子電池，陪跑50年終獲重視

透過覆盤歷史，我們往往可以發現，一個行業的發展，往往是從“

不計成本

”開始，到“

降本增效

”，再到“

斤斤計較

”。鈉離子電池的發展也是如此。

上世紀70年代，鈉離子電池（鈉硫電池）和鋰電池幾乎同時問世。然而，在之後的50年時間裡，鋰電池展現出了自身優異的效能，贏得了絕大多數研究者和生產企業的青睞，得到了迅速的發展。由於鋰電池過於成功，鈉離子電池一直默默陪跑，直到近10年來，鋰電池越來越貴，鈉離子電池才重獲重視。

長期來看，鈉離子電池擁有同磷酸鐵鋰比肩的

潛力

，疊加其低

成本優勢

，有望在能量密度要求不高的

低速電動車

和

儲能

領域佔據一席之地。從成本角度考量，一方面，鈉離子電池中不需使用昂貴的過渡金屬；另一方面，鈉離子電池中正負極集流體均可採用廉價的鋁箔，替代了原先鋰離子 電池中較貴的銅製負極集流體；另外，鈉離子電池電解質中

溶質

用量可大大減少。根據中科海納官網，鈉離子電池的成本有望比鋰電池成本降低

30%

以上。

資料來源：中科海納官網

二、一個去汽車，一個去儲能，他們都有光明的未來

鈉離子電池和鋰電池並非冤家對頭，反而有著非常好的

互補關係

。就鋰電池而言，除了前文提到了鋰資源不足的“緊箍咒”以外，還存在著很多在技術上難以完全解決的問題：

從效能看，三元正極電池能量密度高，但

迴圈壽命

較差；

磷酸鐵鋰正極電池迴圈壽命高，但能量密度較低；

錳酸鋰正極電池工作電壓高，但能量密度和迴圈壽命都較差。

鋰離子電池。特別是磷酸鐵鋰電池在低溫下易發生嚴重的容量衰減，且容易在極端環境下失效，需要一套

溫度控制

系統。

而目前，現有鈉離子電池體系的

能量密度

已逼近磷酸鐵鋰，

迴圈壽命

也在逐漸提升當中。其次，從安全性看，由於鈉離子電池的熱失控起始溫度略高於鋰離子電池，因此

電芯

層面的

安全性

有較大的提升。

資料來源：國泰君安證券

基於其效能上的差異，鋰離子電池和鈉離子有望形成

錯位競爭

。錯位為主，競爭為輔。鋰離子電池主要用於電動車、消費3C等對成本相對不太敏感、但對

能量密度

非常敏感的領域；鈉離子電池有望在對能量密度要求不高、成本敏感性較強、對體積不太敏感的

儲能

、低速交通工具以及部分低續航乘用車領域實現替代和應用，未來還存在著“

鋰鈉混搭

”的可能性。

資料來源：中科海納官網

三、一根藤上的兩個瓜，產業鏈複用率高

全球鈉離子電池研究的熱潮起始於2010年，我國的鈉離子電池研究和產業化處於領先地位，國內鈉離子電池企業可分為兩類：

科研院所自研技術轉化建立的初創企業，以中科海鈉為代表；

鋰離子電池成熟企業，切入鈉離子電池賽道參與競爭，以寧德時代（300750）為代表。

鈉離子電池組成與鋰離子電池類似，主要由正極、負極、電解液、隔膜幾大部分組成。雖然鈉離子電池的技術路徑尚不完全統一，但整體來看，其產業鏈和鋰電池的產業鏈還是

大同小異

。

研究表明，鈉離子電池的產業鏈複用率達

80%

。正負極材料方面，層狀金屬氧化物和聚陰離子化合物分別與三元電池和磷酸鐵鋰電池同體系，均有良好產業化轉換基礎，而普魯士藍類似物較為獨特，缺少產業鏈的配套資源。另外，鈉離子電池在集流體鋁箔、電解液、隔膜、電池組裝等產業鏈均可直接使用現有鋰離子電池產業鏈。總而言之，雖然當前鈉離子電池的產業成熟度還有待提升，但是鈉離子電池一直站在巨人的肩膀之上，已經贏在了起跑線上。

四、純鹼鋁箔有望提前“錄取”

鈉離子電池，當然離不開鈉元素，

純鹼

（即碳酸鈉）可能是其最主要的來源。當前純鹼價格僅3000元/噸，只相當於碳酸鋰價格的1/150，具有很大的成本優勢。根據平安證券的預測，到2025年，250GW/h的電池市場空間對應大約

14-72萬噸

電池級碳酸鈉新增需求（不同的正極材料體系對純鹼的需求不同），如果要是算上電解液，市場空間還會更大，有望佔到純鹼總需求的3%-5%。

另外，目前鋰電池的正負極的集流體分別是鋁箔和銅箔。由於鈉離子不會與鋁形成合金，因此鈉離子電池的正負極的集流體均可以使用成本更低的

鋁箔

。鈉離子電池集流體鋁箔不同於一般鋁箔，技術壁壘較高，但與鋰電池基本相同，效能要求基本接近。根據平安證券的預測，到2025年，250GW/h的電池市場空間對應

大約20萬噸

的電池鋁箔，國內電池鋁箔行業有望實現大躍進式的發展。

筆者認為，鈉離子電池商業模式清晰，降本路線明確，產業化逐步完善，大規模應用呼之欲出。從鋰離子電池到鈉離子電池，這個過程不是退步，更不是妥協，而是一種對於多樣化、可持續發展理念的踐行。

我們不停地奮鬥，就是給自己增加更多選擇的機會。

注：本文不構成任何投資建議。股市有風險，入市需謹慎。沒有買賣就沒有傷害。