乘聯(lián)會：鋰電池22年市場份額55.6% 鈉電池成本優(yōu)勢顯著 鈉離子電池行業(yè)深度分析報(bào)告

• 李波 2023年1月30日 來源：中研普華集團(tuán)、央視財(cái)經(jīng)、中研網(wǎng) 932 58
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根據(jù)乘聯(lián)會最新發(fā)布的研究報(bào)告，2022年12月，中國新能源汽車動(dòng)力電池裝機(jī)量較上月增加12.1GWh。磷酸鐵鋰電池在短期內(nèi)依然保持快速增長，2022年磷酸鐵鋰電池市場份額超越三元電池達(dá)到55.6%。

根據(jù)乘聯(lián)會最新發(fā)布的研究報(bào)告，2022年12月，中國新能源汽車動(dòng)力電池裝機(jī)量較上月增加12.1GWh。磷酸鐵鋰電池在短期內(nèi)依然保持快速增長，2022年磷酸鐵鋰電池市場份額超越三元電池達(dá)到55.6%。

從外形上看，方形電池在國內(nèi)市場地位依然穩(wěn)固，2022年方形電池占據(jù)93.2%的市場份額。軟包、圓柱形電池的市場呼聲逐漸提高，但在銷量份額上仍未見起色。

在動(dòng)力電池的核心部分電芯企業(yè)的配套情況方面，寧德時(shí)代2022年全年裝機(jī)量突破120GWh，中高端市場領(lǐng)先優(yōu)勢明顯。2022年全年電芯配套市場集中度依然較高，但去除比亞迪自身銷量拉動(dòng)影響，前五位企業(yè)(排除比亞迪)份額相比2021年下降了2.6%。同時(shí)，行業(yè)腰部企業(yè)補(bǔ)充了市場活力。

對于鈉電池的發(fā)展趨勢，乘聯(lián)會指出，鈉電池技術(shù)路線已經(jīng)清晰，生產(chǎn)工藝已經(jīng)成型。同時(shí)，鈉電池正極材料尚有路線分歧，電解液仍有發(fā)展空間，其他部分技術(shù)方案已經(jīng)穩(wěn)定。

乘聯(lián)會介紹，鈉鹽的成本約為鋰鹽的1/125，成本優(yōu)勢極為顯著。寧德時(shí)代的強(qiáng)勢進(jìn)入，使鈉電池產(chǎn)業(yè)鏈快速成型，其它企業(yè)也隨之快速推動(dòng)產(chǎn)品投產(chǎn)。

成本低、耐低溫的鈉電池最適合換電出租車和換電站儲能使用，在產(chǎn)量低、成本高的落地初期，除儲能領(lǐng)域，換電和城市物流是鈉電池最適合的目標(biāo)市場。

2022 年，中國新能源汽車市場將維持自然高速增長，美國新能源補(bǔ)貼政策有望推動(dòng)新能源汽車銷量爆發(fā)，全球新能源汽車有望在更多爆款車型的共同推動(dòng)下維持銷量高速增長和滲透 率快速提升，我們預(yù)計(jì) 2022 年全球新能源車銷量將超過 1000 萬輛，增速超過 50%;同時(shí) 預(yù)計(jì) 2022 年全球鋰需求約 67.7 萬噸 LCE，同比增加 35%。預(yù)計(jì) 2025 年，全球新能源車銷量將接近 2500 萬輛，鋰需求達(dá)到 144 萬噸 LCE(其中動(dòng)力電池 需求 118 萬噸，占比 82%)。

在新能源汽車的背后，其動(dòng)力電池是卡脖子的關(guān)鍵技術(shù)，而鋰資源供給約束的長期存在，其自然存量、開采技術(shù)推動(dòng)鋰價(jià)水漲船高，不得不讓各大電池廠商尋求突破鋰資源約束的B計(jì)劃，發(fā)展鈉離子電池技術(shù)就此被提上日程。

鈉離子電池，是一種二次電池，主要依靠鈉離子在正極和負(fù)極之間移動(dòng)來工作，與鋰離子電池工作原理相似，兩者都被稱為“搖椅式”電池。

眾所周知，鈉作為在元素周期表中位于鋰之下的堿金屬元素，擁有著與鋰相似的化學(xué)特性，鋰離子電池的相關(guān)技術(shù)都可以為鈉離子電池所借鑒，而且鈉的儲量與開采難度卻比鋰親民得多太多了。

鈉離子電池的發(fā)展歷史

根據(jù)中研普華研究院《2022-2027年中國水系鈉離子電池行業(yè)深度分析與投資預(yù)測報(bào)告》顯示：

鈉離子電池幾乎與鋰離子電池同時(shí)問世于70 年代，但80 年代末卻遇冷，原因有三：一、難以找到合適的負(fù)極材料(能在酯類溶劑中高效儲鋰的石墨卻難以儲鈉);二、研究條件有限(系統(tǒng)水氧含量較高，難以用金屬鈉作為基準(zhǔn)電極開展材料評估實(shí)驗(yàn));三、鋰離子電池獨(dú)占鰲頭(大量的研究者把方向錨定在鋰離子電池上)。

直到 21 世紀(jì)，鈉離子電池迎來了轉(zhuǎn)機(jī)。2000 年，人們發(fā)現(xiàn)由葡萄糖熱解得到的硬碳材料具有高達(dá)300mAh/g 的儲鈉比容量，為鈉離子電池提供了一種至關(guān)重要的負(fù)極材料。

2007 年，聚陰離子正極材料 Na2FePO4F 被發(fā)現(xiàn)，該材料的嵌脫體積形變率僅 3.7%，幾乎沒有應(yīng)變。在 2000 年至 2010 年間，鈉離子電池的研究速度較為平緩，主要集中在少數(shù)幾個(gè)實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)。2010 年后，鈉離子電池研究進(jìn)入了春天，新的材料體系不斷涌現(xiàn)，并逐步嘗試產(chǎn)業(yè)化。

鈉離子電池廣受政策支持

聚焦可再生能源利用儲能、動(dòng)力電池方面，我國提出 2025 年新型儲能裝機(jī)規(guī)模達(dá) 3000 萬千瓦以上，開展鈉離子電池等關(guān)鍵核心技術(shù)、裝備和集成優(yōu)化設(shè)計(jì)研究。

2021 年，《關(guān)于印發(fā) 2030 年前碳達(dá)峰行動(dòng)方案的通知》提出，聚焦可再生能源大規(guī)模利用儲能、動(dòng)力電池等重點(diǎn)，深化應(yīng)用基礎(chǔ)研究;2021 年，《關(guān)于鼓勵(lì)可再生能源發(fā)電企業(yè)自建或購買調(diào)峰能力增加并網(wǎng)規(guī)模的通知》提出，鼓勵(lì)可再生能源發(fā)電 ，企業(yè)與儲能電站等簽訂新增消鈉能力的協(xié)議或合同，明確市場化調(diào)峰資源的建設(shè)、運(yùn)營等責(zé)任義務(wù);

2021 年，《關(guān)于加快推動(dòng)新型儲能發(fā)展的指導(dǎo)意見》提出，到 2025 年，實(shí)現(xiàn)新型儲能從商業(yè)化初期向規(guī)?；l(fā)展轉(zhuǎn)變，裝機(jī)規(guī)模達(dá) 3000 萬千瓦以上;

2022 年，《“十四五”新型儲能發(fā)展實(shí)施方案》指出，到 2025 年，新型儲能由商業(yè)化初期步入規(guī)?；l(fā)展階段、具備大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用條件，開展鈉離子電池、新型鋰離子電池等關(guān)鍵核心技術(shù)、裝備和集成優(yōu)化設(shè)計(jì)研究。

國際上，歐美明確提升鈉離子電池的戰(zhàn)略地位。2019 年，歐盟儲能計(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;同年，提出“Fitfor55”一攬子計(jì)劃，預(yù)計(jì) 2030 年可再生能源在總能源供應(yīng)中的占比目標(biāo)，從原來的40%提高到 45%;2020 年，美國能源部明確將鈉離子電池作為儲能電池的發(fā)展體系，公布《基礎(chǔ)設(shè)施計(jì)劃》，指出 2035 年實(shí)現(xiàn) 100%無碳電力以及清潔能源發(fā)電。

鈉離子電池的性能及優(yōu)勢

根據(jù)中研普華研究院《2022-2027年中國水系鈉離子電池行業(yè)深度分析與投資預(yù)測報(bào)告》顯示：

寧德時(shí)代表示，公司于2021年發(fā)布鈉離子電池，其電芯單體能量密度高達(dá) 160Wh/kg，常溫下充電15 分鐘，電量可達(dá) 80%以上，在-20%℃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。公司正致力于推進(jìn)鈉離子電池在 2023 年實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。

鈉離子電池在-40℃低溫下可以放出 70%以上容量，高溫 80℃可以循環(huán)充放使用，這將在儲能系統(tǒng)層面降低空調(diào)系統(tǒng)的功率配額，也可以降低溫度控制系統(tǒng)的在線時(shí)間，進(jìn)而降低儲能系統(tǒng)的一次投入成本和運(yùn)行成本。

安全性方面，由于鈉離子電池內(nèi)阻相對較高，發(fā)生短路時(shí)的瞬間發(fā)熱量相對鋰電池小，溫升相對較低，具備更高安全性;同時(shí)，鈉電中正負(fù)極都采用鋁箔，電池的結(jié)構(gòu)和組分更簡單，也更易于回收再利用，使鈉電池具備綠色環(huán)保性質(zhì)。

2022年 7 月 29 日，碳酸鋰價(jià)格為 47.0 萬元/噸;碳酸鈉市場均價(jià)為 2782 元/噸，雖然鈉電池核心的能量密度及循環(huán)壽命指標(biāo)均弱于鋰電池，但其成本優(yōu)勢仍使其在儲能等下游應(yīng)用場景具有較高經(jīng)濟(jì)性。

當(dāng)前問題及技術(shù)展望

當(dāng)前鈉離子電池主要有以下問題：材料研究有待深入，鈉離子電池的硬碳機(jī)理未完全闡明，其性能也有待提升，而在安全性上，若失控則有可能放出劇毒氣體。

成本優(yōu)勢有待實(shí)現(xiàn)，技術(shù)研發(fā)和規(guī)模效應(yīng)缺一不可，除了原材料有價(jià)格優(yōu)勢，其他制造步驟的成本就高于磷酸鐵鋰電池，而生產(chǎn)設(shè)備的價(jià)格較高且折舊損耗較大，約占制造成本的 20~30%，規(guī)模效應(yīng)攤薄成本方面也有待發(fā)展

技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)有待制定，各家企業(yè)需聯(lián)合規(guī)范市場秩序，促進(jìn)健康發(fā)展。當(dāng)前鈉離子的技術(shù)發(fā)展方向應(yīng)該是增強(qiáng)安全性，提高比能量。

根據(jù)中研普華研究院《2022-2027年中國水系鈉離子電池行業(yè)深度分析與投資預(yù)測報(bào)告》顯示：

水系鈉離子電池是本征安全的鈉離子電池，以水溶液電解質(zhì)替換有機(jī)電解質(zhì)，能從根本上提高鈉離子電池的安全性。當(dāng)前的鈉離子電池延續(xù)了鋰離子電池的有機(jī)電解液體系，因此無法從根本上規(guī)避爆燃風(fēng)險(xiǎn)，若將其替換為水溶液，不僅能大大提高安全性，還能簡化生產(chǎn)工藝，同時(shí)降低生產(chǎn)過程中的環(huán)境污染。

目前人們已經(jīng)報(bào)道了大量的水系鈉離子電池體系方案，其中普魯士藍(lán)體系的循環(huán)性能最佳，已經(jīng)開始產(chǎn)業(yè)化嘗試，代表性企業(yè)有 Natron Energy、賁安能源等。長期來看，水系鈉離子電池是一個(gè)非常有前景的方向，尤其適用于儲能領(lǐng)域。

近十年，鈉離子電池基礎(chǔ)研究數(shù)量快速增長，實(shí)驗(yàn)室鈉離子電池性能實(shí)現(xiàn)跨越式提升，能量密度超過200wh/kg，已超越磷酸鐵鋰電池理論能量密度。長期來看，商業(yè)化鈉離子電池能量密度有望超越磷酸鐵鋰電池。

但需要注意的是，從技術(shù)端向產(chǎn)業(yè)端的傳導(dǎo)仍需要較長時(shí)間的磨合。從目前產(chǎn)業(yè)端公布的數(shù)據(jù)來看，鈉離子電池能量密度比磷酸鐵鋰電池低約 20%，相較于大部分磷酸鐵鋰電池 6000 次以上的循環(huán)性能，鈉離子電池循環(huán)性能約在 4500 次以上。真正實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)化還需2-3年，鈉離子電池未來的前景值得關(guān)注!

《2022-2027年中國水系鈉離子電池行業(yè)深度分析與投資預(yù)測報(bào)告》由中研普華研究院撰寫，本報(bào)告對該行業(yè)的供需狀況、發(fā)展現(xiàn)狀、行業(yè)發(fā)展變化等進(jìn)行了分析，重點(diǎn)分析了行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀、如何面對行業(yè)的發(fā)展挑戰(zhàn)、行業(yè)的發(fā)展建議、行業(yè)競爭力，以及行業(yè)的投資分析和趨勢預(yù)測等等。報(bào)告還綜合了行業(yè)的整體發(fā)展動(dòng)態(tài)，對行業(yè)在產(chǎn)品方面提供了參考建議和具體解決辦法。

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