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博众投资:经济性+成本优势,钠离子电池应运而起!

2022-08-15

本文由博众投资编辑整理。钠离子电池的工作原理与锂离子电池极为相似。Li和Na属于同一主族元素并具有相似的物理化学性质,钠离子电池和锂离子电池都属于摇椅式电池,主要通过钠离子在正负极之间的嵌入和脱出实现电荷转移。(博众投资)

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钠离子电池主要由正极、负极、电解液和隔膜四部分构成,其中正极和负极材料的结构和性能决定着整个电池的储钠性能。相较于锂离子电池,钠离子半径和体积较大,材料结构稳定性和动力学性能上面不占据优势,需要更多的技术突破,而技术选择的焦点集中于正极材料和负极材料,这决定了钠离子电池的性能和成本。

 

钠离子电池应运而起:经济性+安全性

锂资源有限且高成本,需要低成本替代品。锂电池具有高能量密度和超长循环寿命等优秀的化学性能,被广泛应用于激增的便携电子设备、电动工具和电动汽车以及电网储能的场景中,近年来用于锂电池的锂用量显著增加,但是由于锂资源分布不均且大规模适宜开采的高品位锂矿资源有限,即期产能有限导致供需错配,供需缺口在近两年被迅速拉大,碳酸锂价格不断攀高,从2021年5月约8.8万元/吨抬升至2022年7月将近48万/吨,超过400%的增长率。而全球范围内80%的锂电池在中国制造,但是锂资源分布不均,根据2022年美国地质调查数据,全球锂资源储量超过89,000,000吨,我国占比仅约6%,我国有将近80%的碳酸锂依赖进口,锂电上游成本高企。 (博众投资)

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相比于锂离子电池,钠离子电池具有经济性和成本优势。主要体现在:
(1)钠离子资源丰富,提炼简单,成本低廉。钠作为地壳元素丰都中排序第五的元素,地壳丰都为2.64%,高达锂资源储量的440倍多,分布更为均匀且便于提炼,同时价格相比于锂矿价格便宜将近几十倍。 

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(2)与锂离子电池原理相同,工艺类似,设备相容。钠离子电池是“踩在巨人的肩膀”发展,锂电已经经历了快速发展时期,培育出了成熟的产业链,钠离子电池与锂离子电池的设备工艺高度重合相通,复用可行性高,产线转换成本低。

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(3)集流体、隔膜等关键辅材成本远低于锂离子电池。钠离子正负极集流体均可以选择具有价格优势的铝箔,代替锂离子电池所用的高成本的铜箔。同时,锂离子电池PP隔膜不适用于钠离子电池,适用的玻纤隔膜成本更低。关键辅材的成本将远低于锂离子电池。(博众投资)

 

钠离子电池未来产业方向:储能+低速交通

 

储能:经济性与安全性优势突出
国家出台各项政策支持储能发展,具有必要性和重要性。在“双碳”目标牵引下构建高比例可再生能源电力系统成为必然趋势,但是风电、光伏等新能源的波动性和间歇性会造成出力不均和用电供需失衡,造成大量弃风弃光,威胁电网运行安全。因此,大规模长时储能技术的发展是必然趋势和需求。2021年7月15日,国家发改委、国家能源局出台《关于加快推动新型储能发展的指导意见》,明确将发展新型储能作为提升能源电力系统调节能力、综合效率和安全保障能力,支撑新型电力系统建设的重要举措,并提出了到2025年装机规模达3000万千瓦以上的具体规模目标。(博众投资)

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低速交通工具:性能优越,环保价廉

我国电动自行车行业新规改革,铅酸电池面临淘汰竞争。我国大部分电动自行车、电动三轮车甚至老年代步车的电池使用的均为铅酸电池,铅酸电池在造价成本上占据优势,但是一直没有完善的回收制度,污染严重,很难可持续发展。此外,2019年《电动自行车安全技术规范》即新国标正式实施,要求两轮车电动自行车的整车质量不高于55kg,而大部分铅酸电池单车重量在70kg以上,到2023年底政策过渡期结束后,将面临着巨大的市场变革。据统计,2021年中国两轮电动车累计销量达成4100万辆,锂离子电池两轮电动车销量占比23.4%。

 

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“双碳”目标下,传统能源企业绿色转型迫在眉睫,在政策导向下新材料、新能源为破局方向。同时,考虑多数煤企现金流充沛、手握土地&原材料等转型必备资源、拥有火电&化工运营经验,煤企转型具备优势。截至目前,越来越多煤企已相继发布新材料、新能源方面发展规划,传统能源企业转型值得期待,看好煤企转型的投资机会。

 


钠离子技术发展和商业化进程低于预期。钠离子目前仍处于产业发展初期,虽然不断有技术创新且发展速度较快,但尚未实现大规模产业化,如果技术发展和商业化进程低于预期,将大大影响未来市场空间。
锂电池成本下降超预期。钠离子的最主要竞争优势在于与锂电池相比而言更具经济性,在锂电池成本过高且资源有限的背景下具有广阔发展空间,如果锂电池成本下降超预期,钠离子电池优势削弱,市场空间会受冲击。
储能需求与政策支持不及预期。储能被视为钠离子最主要的应用场景和未来发展方向之一,如果储能需求不及预期或者政策支持放缓,会影响钠离子电池的发展动力和需求。(博众投资)

 

参考资料:

《钠离子电池:后起之秀,时机已至》国盛证券;2022-08-09;

 

温馨提示

本文观点由--蔡永嘉(执业编号A0600622020001)编辑整理,不构成投资建议,操作风险自负。股市有风险,投资需谨慎!

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