近日，寧德時(shí)代線上發(fā)布第一代鈉離子電池。根據(jù)寧德時(shí)代提供的數(shù)據(jù)，其第一代鈉離子電池電芯單體能量密度達(dá)到160Wh/kg，預(yù)計(jì)下一代鈉離子電池能量密度能夠提升至200Wh/kg;在充電性能方面，鈉離子電池能夠?qū)崿F(xiàn)15分鐘充電80%的高效率;在低溫穩(wěn)定性方面，鈉離子電池在-20的低溫條件下仍然能夠保持90%以上的放電效率。
業(yè)內(nèi)人士表示，鈉離子電池具有低成本、低能量密度、安全性強(qiáng)等特性。而且鈉離子電池在低溫下的容積保持率高于鋰離子電池，可在低至-40下工作。在寒冷環(huán)境下電動(dòng)車的總體性能表現(xiàn)也會(huì)更強(qiáng)。隨著產(chǎn)業(yè)化的提速，鈉離子電池是鉛酸電池更好的替代品。未來(lái)電動(dòng)兩輪車市場(chǎng)上，鈉離子電池前景廣闊。
事件驅(qū)動(dòng)寧德時(shí)代發(fā)布鈉離子電池
7月29日，寧德時(shí)代在線上發(fā)布會(huì)上發(fā)布鈉離子電池方案，預(yù)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)160Wh/kg的能量密度，并公布第二代鈉離子電池能量密度目標(biāo)為200Wh/kg。
寧德時(shí)代從2015年開始研發(fā)鈉離子電池，研發(fā)隊(duì)伍迅速擴(kuò)大;2020年6月，公司宣布成立21C創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室，中短期主要方向?yàn)殇嚱饘匐姵亍⒐虘B(tài)鋰電池和鈉離子電池。此次，公司推出第一代鈉離子電池，采用普魯士白/硬碳體系，單體能量密度高達(dá)160Wh/kg;常溫下充電15分鐘，電量可達(dá)80%以上;在-20°C低溫環(huán)境中，也擁有90%以上的放電保持率;系統(tǒng)集成效率可達(dá)80%以上，熱穩(wěn)定性遠(yuǎn)超國(guó)家強(qiáng)標(biāo)的安全要求;公司表示下一代鈉離子電池能量密度研發(fā)目標(biāo)是200Wh/kg以上。
在系統(tǒng)方面，寧德提出鋰鈉混搭創(chuàng)新方案。公司開發(fā)了AB電池系統(tǒng)解決方案，即鈉離子電池與鋰離子電池兩種電池按一定比例進(jìn)行混搭，集成到同一個(gè)電池系統(tǒng)里，通過BMS精準(zhǔn)算法進(jìn)行不同電池體系的均衡控制。AB電池系統(tǒng)解決方案既彌補(bǔ)了鈉離子電池在現(xiàn)階段的能量密度短板，也發(fā)揮出了它高功率、低溫性能好的優(yōu)勢(shì);以此系統(tǒng)結(jié)構(gòu)創(chuàng)新為基礎(chǔ)，可為鋰鈉電池系統(tǒng)拓展更多應(yīng)用場(chǎng)景。公司已啟動(dòng)相應(yīng)的產(chǎn)業(yè)化布局，計(jì)劃2023年形成基本產(chǎn)業(yè)鏈。
長(zhǎng)期來(lái)看，鈉離子電池在資源和成本方面具備優(yōu)勢(shì)。在資源端，鈉資源相對(duì)豐富，同時(shí)分布廣泛，提煉簡(jiǎn)單;其次鋰價(jià)大幅波動(dòng)帶來(lái)企業(yè)成本端的擾動(dòng)，可能加速企業(yè)尋找性價(jià)比更高的替代品的進(jìn)程;最后發(fā)展鈉離子電池具備戰(zhàn)略意義，除了鋰資源外，鋰電池其他環(huán)節(jié)如鈷和鎳也面臨進(jìn)口依賴以及價(jià)格大幅波動(dòng)的難題，鈉離子電池已經(jīng)受到越來(lái)越多國(guó)家的關(guān)注和支持。
行業(yè)前景鈉離子電池發(fā)展空間廣闊
像石油一樣，鋰資源已逐漸成為國(guó)家的重要戰(zhàn)略性資源。中國(guó)將鋰定位為24種國(guó)家戰(zhàn)略性礦產(chǎn)資源之一。作為鋰離子電池的替代產(chǎn)品，鈉離子電池開始受到各個(gè)國(guó)家的重視，美國(guó)能源部將鈉離子電池作為儲(chǔ)能電池的發(fā)展體系;歐盟儲(chǔ)能計(jì)劃“電池2030”項(xiàng)目將鈉離子電池列在非鋰離子電池體系的首位。
電動(dòng)車市場(chǎng)上，鉛酸電池被替代已成趨勢(shì)。新版《電動(dòng)自行車安全技術(shù)規(guī)范》自2019年4月15日正式實(shí)施，規(guī)定電動(dòng)自行車整車質(zhì)量不得超過55kg，超標(biāo)車型或換用質(zhì)量更輕的鋰電池(中低端鋰電池能量密度約為鉛酸電池的4倍)，或申請(qǐng)電動(dòng)摩托車目錄成為機(jī)動(dòng)車(消費(fèi)者需要相關(guān)駕照，并且額外增加上牌費(fèi)、年檢費(fèi)、保險(xiǎn)費(fèi)等額外費(fèi)用)，或退出電動(dòng)車市場(chǎng)。目前鋰電池滲透率不斷提高，鉛酸電池將被快速取代。
鈉離子電池具有低成本、低能量密度、安全性強(qiáng)等特性。而且鈉離子電池在低溫下的容積保持率高于鋰離子電池，可在低至-40下工作。在寒冷環(huán)境下電動(dòng)車的總體性能表現(xiàn)也會(huì)更強(qiáng)。隨著產(chǎn)業(yè)化的提速，鈉離子電池是鉛酸電池更好的替代品。未來(lái)電動(dòng)兩輪車市場(chǎng)上，鈉離子電池前景廣闊。
隨著“十四五”期間可再生能源大批量上網(wǎng)，電網(wǎng)側(cè)與發(fā)電側(cè)對(duì)儲(chǔ)能的需求愈發(fā)強(qiáng)烈。預(yù)計(jì)2021年、2022年、2023年風(fēng)光新增裝機(jī)容量分別達(dá)85.5GW、96.0GW、106.1GW，對(duì)應(yīng)新增儲(chǔ)能需求5.07GWh、12.25GWh、25.79GWh，對(duì)應(yīng)增速為246.3%、141.5%、110.6%。鈉離子電池在儲(chǔ)能方面的應(yīng)用已有先例。英國(guó)FARADION公司在2020年已向澳大利亞ICM公司提供了應(yīng)用于儲(chǔ)能的鈉離子電池產(chǎn)品。鈉離子電池憑借其成本優(yōu)勢(shì)以及儲(chǔ)能的潛力，在未來(lái)儲(chǔ)能市場(chǎng)中將占有一席之地。
值得一提的是，近十年鈉離子電池研究迎來(lái)快速發(fā)展。2010年以前，相關(guān)嵌鈉材料的研究?jī)H幾十篇，2010年以后，由于各國(guó)在長(zhǎng)期規(guī)劃中開始注意到大規(guī)模儲(chǔ)能領(lǐng)域，鈉離子電池因?yàn)樗牧系膬r(jià)格低廉和儲(chǔ)量豐富，吸引了科學(xué)工作者和企業(yè)的注意。2011年，英國(guó)FARA-DION公司成立，它是全球首家從事鈉離子電池研究的公司。在這之后，美國(guó)、法國(guó)等多個(gè)國(guó)家也成立了相關(guān)公司。目前，全球從事鈉離子電池研究的公司有20多家，包括松下、豐田等巨頭。
投資思路已參與研發(fā)和布局的企業(yè)有望受益
光大證券指出，鈉離子電池在儲(chǔ)能、電動(dòng)兩輪車與A00級(jí)別汽車領(lǐng)域均有較好的應(yīng)用前景，2025年這三大領(lǐng)域國(guó)內(nèi)電池需求將達(dá)到123GWh。儲(chǔ)能方面，2020年國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能裝機(jī)需求合計(jì)17GWh，預(yù)計(jì)到2025年將達(dá)到48GWh;兩輪車方面，2020年國(guó)內(nèi)兩輪車電池需求約32GWh，預(yù)計(jì)到2025年將達(dá)到41GWh;A00級(jí)別汽車方面，2020年國(guó)內(nèi)A00汽車動(dòng)力電池需求約7GWh，預(yù)計(jì)到2025年將達(dá)到34GWh。若這三類場(chǎng)景均使用磷酸鐵鋰電池，預(yù)計(jì)2021年-2025年對(duì)應(yīng)的市場(chǎng)空間分別為408億元、510億元、545億元、532億元、537億元。
同時(shí)，光大證券表示，鈉離子電池作為一種新的電池技術(shù)路線，產(chǎn)業(yè)鏈包括上游資源企業(yè)、中游的電池材料及電芯企業(yè)，具體有布局鈉離子電池技術(shù)的公司，如寧德時(shí)代、鵬輝能源、*ST猛獅、圣陽(yáng)股份、中國(guó)長(zhǎng)城、欣旺達(dá)。持股或投資鈉離子電池企業(yè)的公司，如華陽(yáng)股份、浙江醫(yī)藥、新筑股份。布局鈉離子電池材料技術(shù)的公司，如負(fù)極材料企業(yè)翔豐華;正極材料企業(yè)容百科技;鋁箔企業(yè)鼎勝新材、南山鋁業(yè)、明泰鋁業(yè)、萬(wàn)順新材。鈉資源公司，如中鹽化工、南風(fēng)化工、百合花等。
川財(cái)證券認(rèn)為，鈉電池目前成本仍需要快速下降才能支持其規(guī)模化商業(yè)應(yīng)用，此外，鈉離子電池的材料特性決定了其能量密度有限，很難滿足長(zhǎng)續(xù)航電動(dòng)車的需求，因此預(yù)計(jì)未來(lái)鈉離子很難單獨(dú)用在動(dòng)力電池領(lǐng)域，需要與鋰電池搭配使用;在電動(dòng)自行車、電動(dòng)三輪等領(lǐng)域，由于對(duì)續(xù)航里程要求不高，且鈉離子電池成本低，故在電動(dòng)工具領(lǐng)域鈉離子電池或能形成替代，鈉離子電池的定位或是鋰電池的有效補(bǔ)充。建議關(guān)注鈉離子電池相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈：寧德時(shí)代、欣旺達(dá)、圣陽(yáng)股份、中國(guó)長(zhǎng)城、華陽(yáng)股份等。
開源證券則表示，未來(lái)三至五年，鈉離子電池產(chǎn)業(yè)鏈會(huì)基本形成，已參與鈉離子電池產(chǎn)品研發(fā)和布局的企業(yè)有望受益。
