钠离子电池潜在市场空间广阔 中国水系钠离子电池行业发展分析

钠离子电池行业现状分析

钠离子电池(Sodium-ion battery)，是一种二次电池(充电电池)，主要依靠钠离子在正极和负极之间移动来工作，与锂离子电池工作原理相似。

钠离子电池潜在市场空间广阔，钠电产业化进程核心在中游环节，中游材料迭代升级叠加产线兼容，有助钠离子电池渗透率加速提升。建议关注具备技术研发、产品认证领先优势和优质产能的企业，该类企业有望充分享受钠电渗透率提升过程，重塑竞争格局。

相比于传统二次电池，有机系离子电池以离子在正负极的嵌入脱出和在两极间扩散作为充放电基本原理，具有能量密度高，倍率高和循环寿命长的特点。在性能上可以满足储能系统的技术要求。然而，由于其大量使用易燃的有机电解质，在生产和使用过程中会造成爆燃事故，有安全性问题缺陷。

而水系离子电池由于采用中性的盐水溶液作为电解质，既避免了有机电解质的易燃问题，又克服了传统水系电池的高污染，寿命短(如铅酸电池)和价格昂贵(镍氢电池)的缺点，是能够满足大型储能技术要求的理想体系之一。因此，近年来，水系离子(锂、钠等)电池的研发越来越受到关注。

但是，地球上的锂资源实际上是难以支撑大型储能系统的应用需求的。于是，与锂的化学性能类似的钠被认为能够替代锂适用于水系离子电池体系。钠是地球上储量最丰富的资源之一，可以说是用之不竭。价格也显着降低，通常为锂盐的1/10。因此，水系电解质的钠离子电池被认为是最有潜力的适合大规模储能系统的电池之一，成为最近业界研究工作的焦点。

根据中研普华产业研究院发布的《2022-2027年中国水系钠离子电池行业发展分析与投资预测报告》显示：

实际上，钠离子电池的研究与锂离子电池几乎同时起步，早在20世纪80年代，人们就开展了有机系钠离子电池正负极材料的研究。但是与有机系锂离子电池相比，钠离子电池的发展缓慢。这主要是由于成功应用于有机系锂离子电池中的正负极材料体系不能简单地移植到钠离子电池中。

虽然二者都是以正、负极间离子嵌入/脱出反应的“摇椅式”机理作为充放电反应机理，可是因为钠的离子半径(0.102nm)比锂离子和质子大许多，使得其嵌入反应困难。而且，负极材料在接受大体积的钠离子的嵌入反应过程中，其晶格容易发生形变甚至坍塌，影响到电池的循环性能。直到近年，在容量利用率和循环寿命方面基本满足要求的有机系钠离子电池用负极材料才被开发出来。

根据数据显示，2021年我国钠离子电池专利公开量为576项，仅次于2020年611项。2021年我国钠离子电池专利申请数量达到历史最高，为626项。2022年，截止到4月21日，我国钠离子电池专利公开量为301项，专利申请量为20项。

数据显示，钠离子电池(NaCuFeMnO/软碳体系)正极材料成本仅为锂离子电池(磷酸铁锂/石墨体系)正极材料成本的40%左右。中科海钠表示，钠离子电池在推广期的成本为0.5-0.7元/Wh，发展期0.3-0.5元/Wh，爆发期可降低到0.3元/Wh以下，钠离子电池成本更低。

自2010年来，我国钠离子电池相关企业数量增长数量加快，2017年年新增企业数量达到最高，为40家，2018-2021年相关企业年新增数量减少，分别为25/16/26/15家企业。

业内人士表示，钠离子电池价格相对较低，且钠资源储量丰富，有望在小微型电动汽车领域部分替代磷酸铁锂电池。

2021年全年电动两轮车市场销量约为4100万辆。我国电动两轮车市场规模庞大，且钠离子电池成本较锂离子电池成本低，未来电动两轮车市场钠离子电池应用潜力大。

水系钠离子电池技术面临着诸多挑战，但它仍然为大规模储能提供了一种安全、廉价、清洁和耐久的新体系。现在，越来越多的新材料，新构思和新技术被应用到水系钠离子电池体系的开发中，其综合性能也在不断提升。相信随着研究与开发的不断深入，在不久的将来一定能够实现其在储能上的大规模应用，从而推动以智能电网和可再生能源并网为代表的清洁能源的应用。

钠离子电池处于产业化初期，中短期内承担补充锂电池的角色。长期看，随着能量密度的提升，有望在锂电池主流应用领域对磷酸铁锂电池形成部分替代。

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