周末，有件大事！
原创：先知 先知研报 2021-05-23
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5月21日，宁德时代召开2020年度股东大会。会上宁德时代董事长曾毓群谈起了涨价：“钴被炒起来了，大家就去搞无钴；镍被炒高了，大家就都不要镍，但锂还在……如果谁在我们这儿拼命乱涨价，我们会把他们排除在外。”随后，他透露了一个重要信息：“我们的技术也在发展，我们的钠电池已经成熟了，氯化钠炒不起来，（因为）盐很多。”于是便有了周末说的沸沸扬扬的钠电池，先知先亮观点：钠电池是锂电池应用场景的补充而非替代。钠离子电池短期内竞争力有限，中长期有望在安全性要求高，能量密度需求不高的领域发展，宁德这次讲话也有对上游锂紧缺预期管理的因素在，钠电池对象有产业格局的影响甚微。事件对我们看好的锂资源天齐赣锋更多是预期上的担忧，实际上影响不大，哪怕规模应用后也替代不了多少量，而且到时候电动车的渗透率提升后对锂的需求更高，电解液的天赐材料更没啥影响，需要6F钠的时候可以随时做，现在6F锂和电解液都做不过来，这事机构周末开会搞得明明白白，情绪稳定，只不过散户渠道有限，情绪只能被自媒体标题带着跑。所以先知今天给大家做个详细科普。 ![]()
钠电池的平均能量密度在90-150Wh/Kg，相比锂电池的250Wh/Kg，能量密度偏小。按照12Kwh续航100公里，如果单车续航700公里，则需约100Kwh的电池容量。如果按照锂电池250Wh/Kg能量密度计算，则锂电池的重量为400公斤。如果按照钠电池150Wh/Kg计算，那么重量会增加至约650公斤。如果都是按照平均2吨重的整车计算，使用钠基电池代替锂电池，重量提高约10%。这样的增重量，对于乘用车轻量化的要求而言，商用化的可能性不大。因此，机构倾向于钠基电池的替代场景在于部分储能和小动力电池（比如两轮车）领域。钠基电池（SIB）是一种使用钠离子（Na+）作为电荷载体的可充电电池。同锂离子电池相比，钠离子电池更适合作为大规模储能的器件，其具有三个优势：1）相对于锂元素，钠元素的标准电极电位高0.3V，作为储能材料而言有更好的安全性能；2）钠元素在地球上的储量丰富，地壳种金属钠的含量达到了2.4%，并且钠元素海水中就有丰富储量，开发方便；3）钠价格便宜。钠基电池包括基于正极（含钠）、负极（不一定含钠）和钠盐电解液。在充电过程中，Na+离子从正极迁移至负极，同时电子通过外部电路传输。在放电过程中，发生相反的过程，Na+从负极迁移至正极。钠离子电池十几年前已经研发出来。和其他类型电池相比，钠电池最接近锂电池体系。锂的资源有限，但下游需求旺盛，预计25年全球锂电出货量全球达500-800gwh。钠电池是锂电池的战略储备。正极：如果将钴酸锂、三元、LFP这三类电池正极材料直接用在钠电池中，电池性能会下降。所以要单独开发钠电池正极材料。负极：锂电池用的是石墨，石墨的间距不能容纳钠离子。目前钠离子负极材料有软碳、硬碳。量产：短时间内不会量产，可能几年后有突破。钠电池是锂电池的储备。钠电池量产的影响主要在产业链上游。首先大规模量产的时间还比较远，另外应用领域目前来看也是有限的，不会对锂电池体系产生本质冲击，如果单纯考虑该技术的应用对材料体系取舍，则：1）上游的锂和钴使用会有影响；2）锂电池的集流体是铜箔，钠电池可以用铝箔。比较利好：1）隔膜；2）钠电池结构件；3）下游应用不会因为切换到钠电池而受到冲击。先知也咨询了很多德国的电池研究学者及企业界人士，应该说不少人并不认为钠离子电池最终价格（$/Wh）会比锂离子电池低。但是同时，欧洲又是钠离子电池研究的重镇，特别是西班牙的CIC，当然法国也对钠离子电池很感兴趣，英国也有主攻钠离子电池的初创公司。这背后的逻辑可能并不是价格驱使。感觉他们做这一研究的驱动力就是在欧洲这一矿产十分贫瘠的地方，钠元素的广泛分布及其易获得性，使得钠离子电池成为能源安全的理想保障，特别是离子电池与锂离子电池的原理、结构完全一致，不需要做多大改动就可以替代。所以我感觉，钠离子电池的意义，与其说会大规模替代锂电池，不如说是个应急替代品，或者说，是个能源安全的砝码。目前学界已研究了多种金属磷酸盐和氟磷酸盐作为正极。其中有NaFePO4（三叶草型），Na2Fe（P2O7），Na4Fe3（PO4）2（P2O7），Na2FePO4F和Na/Na2[Fe1/2Mn1/2]PO4F。其中，Na3V2（PO4）2F3在室温下的Na半电池中显示出合理的性能，在平均电压为3.8V时可逆容量约为135mAh/g。我们比对了锂离子和钠离子电池的能量密度：由于能量密度偏低，钠电池适用于类似于目前使用磷酸铁锂电池的场景。这些包括短程电动汽车、储能系统（ESS）、电力公司的备用电源等。由于钠基电池在材料成本方面的优势，其在储能、两轮车等小动力电池方面具有一定的应用潜力。但由于储能电池对循环次数的要求较高，因此在实际应用环节仍需等待钠基电池性能实现突破。假设乐观考虑，25年对储能和小型动力电池替代率为30-50%，钠基电池对锂电池的替代对碳酸锂需求量的影响在3.4%-5.7%。替代主要将发生在储能、小动力电池等领域。对于能量密度、体积、质量要求较高的应用领域，需求仍将以锂电池为主。1）中盐化工：公司是全球领先的金属钠生产厂家，规模最大，成本最低，技术和质量最好。20年全球金属钠产能约16.05万吨，公司金属钠产能6.5万吨，占全球产能的40.5%；全球氯酸钠产能约430万吨，其中国内产能95万吨，公司产能16万吨，占国内的25%。2）欣旺达：拥有储备钠离子电池补钠的方法及钠离子电池发明专利技术。3）南风化工：硫化碱（硫化钠）产能2万吨，完全达产。风险提示：基本面与实际影响一般，机构资金认可存疑，更偏向主题事件催化，需要注意炒作风险，并不构成推荐看好，真正钠电池做得好的三家公司还未上市。![]()
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