亚化咨询-储能行业：中国储能产业月报-221231

　　54家钠电企业产业化进程一览，32家企业正极技术路线分析

　　导读：亚化咨询统计了54家钠电企业的产业化进程，在32家布局正极材料的企业中，超过44%的企业选择了层状氧化物；选择聚阴离子类和普鲁士类技术路线的企业数量接近，分别为5家和4家，占比分别为12%和10%，层状氧化物技术相对成熟，产业化进程较为领先；在负极材料方面，硬碳是目前的主流材料，传统的碳材料厂商均逐步进行量产；在电解液方面，六氟磷酸钠是常用溶质，多氟多是最早量产六氟磷酸钠的企业，产能领先。http://www.hibor.com.cn【慧博投研资讯】

　　由于锂资源受限，锂电原材料价格飙升，尽管12月份价格有所下滑，纵观2022年全年，锂价还是接近翻倍。http://www.hibor.com.cn（慧博投研资讯）SMM数据显示，12月30日国内电池级碳酸锂价格为为51.2万元/吨，较去年同期上涨了约86%。在这种情况下，锂电成本压力巨大，与锂电池工作原理接近而原材料资源丰富的钠离子电池被寄予厚望。2022年，众多企业加速在钠离子电池产业布局，行业发展如火如荼，很多人喊出了“2023年将成为钠离子电池产业化元年”的口号。亚化咨询整理了54家钠电企业的产业化进程，让我们看看2022年为“钠电产业化元年“”打的基础如何。

　　正极材料

　　主流钠离子电池正极材料分为层状氧化物、聚阴离子化合物和普鲁士类。层状氧化物与锂离子电池三元材料均为一种嵌入或插层型化合物，二者生产工艺类型相同，且产线可以共用，工艺成熟度相对较高。同时，层状氧化物具有比容量高、压实密度高等优势。但由于钠离子半径大，在其脱嵌过程中会造成材料的不可逆相变，进而影响材料的循环寿命。聚阴离子材料结构稳定、循环寿命长，但是其生产成本高、能量密度较差。聚阴离子材料具有稳定的框架结构，使得该类材料具有良好的循环寿命和安全性。但由于大质量的阴离子基团较多，导致材料的导电性和比容量较差。针对其导电性差造成的倍率性能和能量密度表现不优，可通过碳包覆或添加导电剂的方式来实现材料改性。普鲁士蓝类材料主要优势在于成本低、能量密度较高，不足之处在于导电性和循环寿命较差，且氰化物具有潜在毒性。普鲁士蓝类材料具有开放型三维通道，使得钠离子在隧道中可以快速迁移，因此具有较好的结构稳定性和优异的倍率性能。但由于普鲁士蓝类材料通常是在水溶液中合成的，所以会存在微量的晶格水，这些晶格水在循环过程中可能会脱出，存在短路或与电解液反应腐蚀材料的风险。

　　在布局正极材料的企业中，超过44%的企业选择了层状氧化物；布局多技术路线的企业有5家，占比12%，并且全部布局了层状氧化物；选择聚阴离子类和普鲁士类技术路线的企业数量接近，分别为5家和4家，占比分别为12%和10%；有9家企业并没有公开信息表明他们的正极技术路线，占比22%。在统计中，布局多技术路线，但有明显主次的企业，我们以其主要技术方向进行归类，比如宁德时代正极材料以层状氧化物为主，在聚阴离子化合物有研发布局，子公司邦普循环则布局了普鲁士类，甚至宁德时代第一代钠离子电池正极材料选择了普鲁士白，但我们将它归入层状氧化物。在此还要提一下水系钠离子电池，为方能源布局了水系钠离子电池和有机体系钠离子电池，正极材料采用层状氧化物，在统计中我们只考虑有机体系钠离子电池技术路线，我们将他归入到了层状氧化物类。

　　在水系钠离子电池方面，美国的Natron Energy处于领先低位，Natron的正极材料和负极材料均采用的是普鲁士蓝化合物，电池循环寿命超过50000次，可在8分钟内充满电，循环性能远优于有机体系钠离子电池,但能量密度远低于锂离子电池——仅与铅蓄电池相当。虽然电池的单位体积输出功率尚可，但是由于能量密度低，可放电时长太短，Natron的钠离子电池应用受到限制，主要应用在工业电池领域。

　　在层状氧化物方面，产业化进程较为领先的应属中科海钠、钠创新能源、华阳股份等，中科海钠首条GWh级钠离子电池生产线产品已下线，华阳股份1GWh钠离子电芯产线已投产，钠创新能源主要产品为正极材料，年产4万吨的生产线已投产；在聚阴离子化合物方面，众钠能源进度相对较快，正极材料已实现百吨级年产能；在普鲁士类方面，产业化整体进度要慢一些，主要是传统化工厂商在做，其中美联新材和七彩化学共同成立的美彩新材料规划了年总产能18万吨的普鲁士类正极材料，第一期3万吨预计2023年底投产。

　　我们将布局正极材料的企业分为3类：由锂电业务逐步扩展至钠离子电池的传统锂电企业，成立之初就专注于钠离子电池、钠离子电池正极材料的钠电新势力，以及其他行业跨界来的跨界玩家。其中超过半数为传统锂电企业，共23家，占比为56%；钠电新势力共有11家，占比为27%；剩余7家则为跨界玩家，占比17%。从企业类型来看，传统锂电企业占据超过半壁江山，而且我们发现传统锂电企业普遍选择了层状氧化技术路线。这是由于钠离子电池的工作原理和锂离子电池相同，正极材料结构也与锂电池类似，例如钠离子电池层状氧化物正极材料和锂电池三元材料类似，钠离子电池聚阴离子正极材料和磷酸铁锂类似，传统锂电企业进行技术迁移的难度较低，并且选择了相对更成熟的层状氧化物路线。钠电新势力占比接近1/4，更单一的业务虽然没有让他们占有数量上的优势，但是他们产业化的进度上保持领先，尤其是中科海钠、钠创新能源等企业。钠电新势力的技术路主要是层状氧化物和聚阴离子化合物，可能由于布局较早，或者由科研单位孵化，技术路线并没有集中于层状氧化物，但是仍然少见普鲁士类，可能普鲁士类空位和结晶水问题仍是一个较大的挑战。虽然钠电新势力们在技术上有一些优势，但相比传统锂电企业在产业链、商业运作上可能会有一定劣势。跨界玩家主要分为两种，一种是传统化工企业，在普鲁士类正极材料上具有优势，例如美联新材具有上游原材料氰化钠生产资质（氰化钠行业准入要求较高），在成本控制上具有优势，百合花则一直生产普鲁士蓝无机颜料，在生产电池级普鲁士蓝上具有技术上的优势；另一种是和有技术基础的企业或者科研单位组队，例如华阳股份同和中科海钠合作，共同完成了1GWh钠离子电芯产线的建设，同兴环保则是和中科大合作，布局钠离子电池业务。

　　在产业链布局上，传统锂电企业布局较为完善，例如行业龙头宁德时代已经和上下游众多厂商建立了合作关系，振华新材的客户也涵盖众多电池厂商。钠电新势力则在积极组队，钠创新能源与维科技术在钠离子锂电池领域签订深度合作战略框架协议；立方新能源子公司与振华新材签订合作协议，加快钠电材料端布局；中科海钠与华阳股份签署万吨级钠离子电池正、负极材料合作框架协议。跨界玩家随之组队入局，但整体的进度较慢，产业链上布局也相对滞后。