钠电池：行业破晓成长可期

左景冉

锂钠同族，原理相似—— 这是钠电池广阔前景的根本原因。钠离子电池和锂离子电池同属于“ 摇椅式电池”，具有相似的电化学原理，区别主要在于使用电池材料的不同。借助成熟的锂电池产业链相关技术和设备，可快速推广。

和锂离子电池类似，按照制造工艺，钠离子电池主要分为圆柱、软包、方形、刀片形电池几大类。其主要差别主要体现在电池的内部装配结构及封装形式上。根据钠离子电池的技术特点，钠离子电池将首先从各类低速电动车应用切入市场，并随着产业的进一步发展，逐步切入到各类储能应用场景，如可再生能源的存储、数据中心、5G 通信基站、家庭和电网规模储能等领域。

目前行业已经从技术到应用形成了“破晓”格局，相关公司的快速成长值得期待。

图：钠离子电池产业链

资料来源：钠离子电池科学与技术，联储证券研究院

锂钠同族

锂和钠在元素周期表中同属第一主族元素，具有相似的物理和化学性质。钠离子电池的结构及工作原理与锂离子电池基本相同，同属于“摇椅式电池”。钠离子电池的构成主要包括正极、负极、隔膜、电解液和集流体。充电时，Na+从正极脱出，经电解液穿过隔膜嵌入负极，使正极处于高电势的贫钠态，负极处于低电势的富钠态。放电过程与之相反，Na+从负极脱出，经由电解液穿过隔膜嵌入正极材料中，使正极恢复到富钠态。

2010年以来，由于锂资源供给的稀缺态势日益凸显，钠离子电池受到了国内外学术界和产业界的广泛关注，其相关研究更是迎来了爆发式增长。目前，钠离子电池已逐步开始了从实验室走向实用化应用的阶段，国内外已有多家企业，包括英国FARADION 公司，美国NatronEn?ergy 公司，法国Tiamat，日本岸田化学、丰田、松下、三菱化学，以及我国的中科海钠、宁德时代、钠创新能源等公司，正在进行钠离子电池产业化的相关布局，并取得了重要进展。

技术无虞，量产在即

钠离子电池主要生产制备技术已基本成熟，处于量产的前夜。正极材料方面，目前投入研究比较多的包括层状氧化物、聚阴离子型、普鲁士蓝（白）等，其中层状氧化物正极材料的理论能量密度最高，有望率先商用；负极材料方面，现阶段技术路线以硬碳为主，软碳为辅；电解液方面，以六氟磷酸钠电解质为主；集流体方面，低成本铝箔替代铜箔正在不断推进中；隔膜材料可沿用锂电池隔膜体系。

现阶段钠离子电池厂商在正极材料方面的布局以层状氧化物体系为主，产业化进程明显加快，包括中科海钠、宁德时代、钠创新能源、多氟多、蜂巢能源等。同时普鲁士蓝（白）和聚阴离子型两种路线随着各大厂商的持续推进，低能量密度等问题也有望逐步改善，成为钠离子电池正极材料的更多选择。参考锂离子电池的技术迭代历程，不同的正极技术路线有望长期存在，相互竞争，由于各自能量密度、成本的不同，各种技术路线有望在不同的使用场景得到充分的应用。

替代铅酸，补充锂电

从电池成本上来看，钠离子电池和锂离子电池的成本差距最大的组件为正极材料和集流体。由于不使用价格较高的金属锂和使用低成本的铝箔作为集流体材料，钠离子电池物料成本有望大幅降低。正极材料方面，钠离子电池正极材料前驱体主要为碳酸钠，成本明显低于碳酸锂（截止2023 年6 月16 日，碳酸钠的价格为2241.67 元/吨，而碳酸锂的价格为30 万元/吨）。集流体材料方面，根据同花顺iFIND 的数据，近两年铜价维持在铝价格的3-4 倍，钠离子电池采用铝箔作为集流体材料后，达到同样的导电效果所需成本有望达到铜箔的1/3。

相比于铅酸电池，同等容量的钠离子电池体积更小，循环寿命更长，能量密度是铅酸电池的三倍以上，而且随着技术的进步和产业链的进一步完善，总成本有望降至铅酸电池水平，钠离子电池对铅酸电池的替代已成重要发展趋势。相比锂离子电池，钠离子电池的能量密度和循环寿命低于锂电池，但是低温性能和耐过放电方面要优于锂离子电池，且成本明显低于锂电池，有望成为锂电池体系的重要补充。浪潮已至，成长可期。钠离子电池可应用的市场空间广阔，随着产业化的发展，钠离子电池将率先替代铅酸电池的市场份额，实现低速电动车和储能领域的无铅化，并有望在性能要求高的应用场景部分替代锂离子电池。据测算，到2030 年，钠离子电池的全行业出货量或将达347GWh，2024-2030 年的复合增长率达58.1%。

关注产业链各个环节优质公司

我们认为在储能、电动车领域高速发展的背景下，钠离子电池有着广阔的市场空间，量产初期产业链各环节都将充分受益。

产业链投资方面，建议关注在钠离子电池领域布局较早、拥有显著技术优势的企业。电芯制造环节，建议重点关注两类企业：一类是参与拓展布局钠离子电池的锂电池龙头企业，如宁德时代（300750）、鹏辉能源（300438）等，这类企业在布局和锂电池相近的钠离子电池方面有望延续优势；另一类是从“0”到“1”布局钠离子电池，但布局时间较早并且和一些科研院所合作，拥有技术优势的创新型企业，如中科海钠（2017 年成立，依托中科院物理所的技术支撑，是国内首家钠离子电池企业，上市公司华阳股份（600348）持股）、钠创新能源（2018年成立，创始团队来自上海交通大学，和上市公司维科技术（600152）合作）、传艺科技（002866）是笔记本电脑输入设备龙头，2022年起全面转型钠离子电池等。

上游材料环节，建议关注布局硬碳负极材料的碳材料龙头企业，如元力股份（300174，木质活性炭领军企业）、圣泉集团（605589）等。另外，由于钠离子电池采用铝箔作为集流体，拥有电池级铝箔生产技术的铝制品企业也有望充分受益，如鼎胜新材（603876）、東阳光（600673）、万顺新材（300057）、南山铝业（600219）等。