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有色金属行业深度:产业化黎明初现钠电池大有可为-221024(26页).pdf

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有色金属行业深度:产业化黎明初现钠电池大有可为-221024(26页).pdf

1、 市场有风险,投资需谨慎 请务必阅读正文之后的免责条款部分 证券研究报告:有色金属|行业报告 2022 年 10 月 24 日 行业投资评级 行业行业深度深度 强于大市强于大市|维持维持 产业化黎明初现,钠电池产业化黎明初现,钠电池大有可为大有可为 行业基本情况 正文正文 产业化在即,钠产业化在即,钠离子离子电池量产后成本优势明显。电池量产后成本优势明显。2021 年以来碳酸锂价格上涨,推动锂电池成本大幅提升,下游行业利润被极大压缩。钠离子电池因为资源丰富,相比锂电池具有成本优势,成为当前产业链首选的替代品。预计量产后钠离子电池成本可以降到 0.5-0.6 元/度,比磷酸铁锂成本低 40%。政

2、策大力支持,储能、替代铅酸、政策大力支持,储能、替代铅酸、A00 有望多点突破有望多点突破,预计,预计 2030年规模达到年规模达到 292GW。(1)当前储能领域快速发展,钠电池有望成为重要的技术路线之一;(2)在 A00 级电车、电动二轮车领域,钠电池成功解决成本痛点,有望替代锂电池;(3)钠电池能力密度、循环寿命远超铅酸,替代空间大。预计 2025 年钠电池规模达到 61GW,2030 年规模达到 292GW,年复合增长率 82%。产业链逐步完善,技术基本定型。产业链逐步完善,技术基本定型。(1)正极:层状氧化物量产难度低,综合性能优异成为目前正极主流路线;(2)负极:硬碳最适合钠电池,

3、但其生产较为严苛,成本仍有较大下降空间;(3)电解液:多采用六氟磷酸钠+酯类溶剂,添加剂可以影响循环寿命;(4)集流体:使用铝箔,相较于锂电池的铜箔,成本优势更加明显。当前国内钠离子行业标准即将指定,预计 2023 年为产业化元年。国内企业纷纷布局钠电池,跑马圈地。国内企业纷纷布局钠电池,跑马圈地。(1)宁德时代于 2021 年发布第一代钠离子电池,预计在 2023 年实现产业化;(2)华阳股份深度绑定中科海钠,并切入负极、电解液、电芯 pack 等,打造全产业链模式,规划的全球首批量产 1GWh 钠离子电芯生产线正式投产;(3)传艺科技转型进军钠离子电池,投资 50 亿元建设 10GWh 钠

4、离子电池生产线及相应产能的正负极材料产线,其中一期 2GWh,二期 8GWh。重点推荐重点推荐 我们建议关注:华阳股份(未覆盖):公司绑定中科海钠,技术优势明显,同时布局负极、电解液等,产业链布局最全;传艺科技(未覆盖):公司钠电池扩张迅速,弹性大。风险提示风险提示 产业化进展不及预期,技术研发不及预期。收盘点位 4189.28 52 周最高 5262.81 52 周最低 3576.25 行业相对指数表现(相对值)资料来源:iFind,中邮证券研究所 研究所 分析师:李帅华 SAC 登记编号:S01 Email: 近期研究报告 1.锂企业 Q3 业绩继续大增,海外看空扰动

5、市场-李帅华-2022/10/17 2 锂盐供应趋紧,Core 首批原矿高价售出-李帅华-2022/10/10 3.拍卖出价次数大幅下降,看好国内锂企业成长-李帅华-2022/09/25-30%-25%-20%-15%-10%-5%0%5%10%2021-10-082022-01-082022-04-082022-07-08沪深300有色金属 请务必阅读正文之后的免责条款部分 2 目录 1 钠电池优势明显,商业化在即钠电池优势明显,商业化在即.4 1.1 钠离子电池优势在于成本低、资源丰富钠离子电池优势在于成本低、资源丰富.4 1.2 政策大力支持,推动产业链逐步完善政策大力支持,推动产业链逐

6、步完善.6 2 钠电池产业链建立完成,各项环节基本定型钠电池产业链建立完成,各项环节基本定型.7 2.1 正极:层状氧化物综合性能好,开始成为主流,正极:层状氧化物综合性能好,开始成为主流,.7 2.2 负极:硬碳最合适,但成本较高负极:硬碳最合适,但成本较高.10 2.3 电解液多使用电解液多使用 NAPF6+酯类溶剂,铝箔成本有优势酯类溶剂,铝箔成本有优势.11 3 预计预计 2030 年钠电池需求量年钠电池需求量 292GW,CAGR 为为 82%.13 3.1 储能迎来黄金发展期,钠电池具有一席之地储能迎来黄金发展期,钠电池具有一席之地.13 3.2 完美解决下游痛点,预计完美解决下游

7、痛点,预计 2025 年需求量达到年需求量达到 61GW.16 4 国内企业纷纷布局钠电池,产业链逐步形成国内企业纷纷布局钠电池,产业链逐步形成.18 4.1 宁德时代:主打普鲁士正极,宁德时代:主打普鲁士正极,2023 年实现产业化年实现产业化.18 4.2 华阳股份:绑定中科海钠,打造全产业链模式华阳股份:绑定中科海钠,打造全产业链模式.20 4.3 振华新材:正极技术优势明显,钠电池正极已出货振华新材:正极技术优势明显,钠电池正极已出货.22 4.4 传艺科技:快速切入钠电池,规划传艺科技:快速切入钠电池,规划 10GWH产能产能.23 5 风险提示风险提示.24 图表目录图表目录 图表

8、图表 1:地球上钠元素丰度位列第:地球上钠元素丰度位列第 6.4 图表图表 2:钠和锂物理化学性能对比:钠和锂物理化学性能对比.4 图表图表 3:钠离子电池的原理和结构:钠离子电池的原理和结构.4 图表图表 4:钠离子电池相比锂电池可以降低成本:钠离子电池相比锂电池可以降低成本 30-40%.5 图表图表 5:钠离子电池的发展历程:钠离子电池的发展历程.6 图表图表 6:近年来国内支持钠离子电池发展的政策:近年来国内支持钠离子电池发展的政策.6 图表图表 7:钠离子电池正极材料研究进展(容量:钠离子电池正极材料研究进展(容量-工作电压分布图)工作电压分布图).8 图表图表 8:隧道型过渡金属氧

9、化物结构示意图:隧道型过渡金属氧化物结构示意图.8 图表图表 9:层状过渡金属氧化物的结构示意图:层状过渡金属氧化物的结构示意图.8 图表图表 10:普鲁士蓝类似物结构示意图:普鲁士蓝类似物结构示意图.9 图表图表 11:NaFePO4的结构示意图的结构示意图.10 图表图表 12:NASICON 型磷酸盐钠电正极材料的结构型磷酸盐钠电正极材料的结构.10 图表图表 13:软碳、硬碳、石墨的结构:软碳、硬碳、石墨的结构.10 EZjWhZmWMBgYhUoXgVlXdY7NaO7NoMnNsQoMfQmNqQkPnPrM9PnNxONZpMyRxNrRnP 请务必阅读正文之后的免责条款部分 3

10、 图表图表 14:石墨和硬碳的形成:石墨和硬碳的形成与温度的关系与温度的关系.11 图表图表 15:常用钠离子电池电解液溶剂的优缺点:常用钠离子电池电解液溶剂的优缺点.12 图表图表 16:常用钠离子电池电解液钠盐的物化性能:常用钠离子电池电解液钠盐的物化性能.12 图表图表 17:2021 年中国储能新增装机容量占比年中国储能新增装机容量占比.13 图表图表 18:2021 年中国主要储能技术发表年中国主要储能技术发表 SCI 论文数论文数.14 图表图表 19:碳酸锂价格(元:碳酸锂价格(元/吨)吨).14 图表图表 20:氢氧化锂锂价格(元:氢氧化锂锂价格(元/吨)吨).14 图表图表

11、21:4 种电化学储能形式的全生命周期度电成种电化学储能形式的全生命周期度电成本本.15 图表图表 22:钠离子电池适储能规模在:钠离子电池适储能规模在 10kW-1MW.15 图表图表 23:钠离子电池在储能方面的需求量(:钠离子电池在储能方面的需求量(GWh).16 图表图表 24:A00 级电车快速发展级电车快速发展.17 图表图表 25:电动两轮车稳步增长:电动两轮车稳步增长.17 图表图表 26:钠离子电池在电动二轮车、:钠离子电池在电动二轮车、A00 级领域的需求量(级领域的需求量(GWh).17 图表图表 27:钠离子电池对铅酸蓄电池替代的需求量(:钠离子电池对铅酸蓄电池替代的需

12、求量(GWh).18 图表图表 28:中国钠离子电池总需求量(:中国钠离子电池总需求量(GWh).18 图表图表 29:宁德时代第一代钠离子电池性能:宁德时代第一代钠离子电池性能.19 图表图表 30:宁德时代第一代钠离子电池的结构:宁德时代第一代钠离子电池的结构.19 图表图表 31:宁德时代钠离子电池和锂电池的混用模组:宁德时代钠离子电池和锂电池的混用模组.19 图表图表 32:华阳股份在钠离子电池的布局:华阳股份在钠离子电池的布局.20 图表图表 33:华阳股份在钠离子电池的扩产情况:华阳股份在钠离子电池的扩产情况.21 图表图表 34:振华新材正极单晶技术领先国内厂商:振华新材正极单晶

13、技术领先国内厂商.22 图表图表 35:公司在层状氧化物:公司在层状氧化物领域技术优势明显领域技术优势明显.23 图表图表 36:传艺科技设立传艺钠电进军钠电池行业:传艺科技设立传艺钠电进军钠电池行业.23 图表图表 37:传艺科技生产钠离子电池的参数:传艺科技生产钠离子电池的参数.24 请务必阅读正文之后的免责条款部分 4 1 钠电池钠电池优势明显,商业化在即优势明显,商业化在即 1.1 钠离子电池优势在于成本低、资源丰富钠离子电池优势在于成本低、资源丰富 锂资源短缺,钠含量丰富优势体现。锂资源短缺,钠含量丰富优势体现。早在 20 世纪 80 年代,钠离子电池就已经被短暂研究过,但是由于当时

14、锂离子电池在能量密度方面更具有明显的优势,广泛应用于商业化生产中,因此钠离子电池的研究工作被搁置了。近年来,由于锂资源短缺造成锂离子电池的成本增加,限制了其在大规模储能设备领域的应用。因此,原料丰富且成本低廉的钠再次引起了科学家们的兴趣。在元素周期表中,钠与锂是处于同一主族且具有相似物理化学性质的金属元素,地球上的钠资源储量非常丰富,元素含量约为 23000ppm(锂含量仅约为 17ppm),丰度位于第 6 位,且分布于全球各地,可完全不受资源和地域的限制。所以在资源方面,钠离子电池比锂离子电池具有更大的优势。图表图表 1:地球上钠元素丰度位列第地球上钠元素丰度位列第 6 图表图表 2:钠和锂

15、物理化学性能对比钠和锂物理化学性能对比 数据来源:百度百科,中邮证券研究所整理 数据来源:百度百科,中邮证券研究所整理 钠离子电池结构和原理类似锂电池。钠离子电池结构和原理类似锂电池。钠离子电池主要由两种不同的钠嵌入型材料(正极材料、负极材料)、电解液、隔膜等关键部件组成。充电时,钠离子从正极材料中脱出,经过电解液,隔膜,最后嵌入到负极材料;与此同时,电子经外电路从负极流向正极。放电过程则与充电过程相反。可以看出钠离子电池的工作原理和锂离子电池基本类似,也是一类“摇椅式电池”。钠离子电池正、负极材料体系在电池产品中起决定性因素,电解液/隔膜主要与正、负极材料体系进行选择匹配使用,因此,正、负极

16、材料体系也直接决定了电池最终的性能指标。图表图表 3:钠离子电池的原理和结构钠离子电池的原理和结构 066003000309068790000040000500006000070000LiNaKTiVCrMnFeCoNiCuZn地球上元素含量(ppm)性能钠锂原子序数113原子质量(g/mol)22.996.94地壳丰度2.30%0.0017%密度(g/cm3)0.9680.534电负性0.930.98第一电离能(kJ/mol)495.8520.2理论质量比容量(mAh/g)11653861理论体积比容量(mAh/cm3)113

17、12062 请务必阅读正文之后的免责条款部分 5 数据来源:必应,中邮证券研究所整理 图表图表 4:钠离子电池:钠离子电池相比锂电池可以降低成本相比锂电池可以降低成本 30-40%数据来源:中科海钠官网,中邮证券研究所整理 硬碳负极的研发,钠电池逐渐走向成熟。硬碳负极的研发,钠电池逐渐走向成熟。1970 年到 1980 年间,整个钠电行业处于研发阶段,开始出现高温硫钠电池以及 NaMeO2正极;1980 到 1990 年,开始将钠电应用到动力和储能方面,发明了高温钠离子电池,但此时缺乏稳定的负极;1990 到 2000 年,储能应用研发逐渐减少,钠电研发进程放缓,转而钠-氯化镍电池开始发展;从

18、 2000 年发现硬碳负极材料开始,整个钠电行业实现了研发突破。国内钠电池进展迅速,已经进入商业化前夕。国内钠电池进展迅速,已经进入商业化前夕。2010 年,中科院开始发现钠离子电池,成为国内最早涉及该领域的组织机构;2017 年,国内首家专注于钠离子电池开发与制造的企业中科海纳成立;2018 年,中科海纳首辆钠离子电池低速电动车亮相,同年,浙江钠创新能源有限公司注册成立;2019 年,钠创新能源全球首条吨级铁酸钠基正极材料生产线完工,同年,中科海纳首座钠离子电池储能电站问世;2021 年,中科海纳全球套 1MWh 钠离子电池光储充智能微网系统成功投入运行,同时期,钠创新能源发布全球首套钠离子

19、电池-甲醇重整制氢综 请务必阅读正文之后的免责条款部分 6 合能源系统,而且宁德时代发布第一代钠离子电池,其能量密度可达 160Wh/kg。图表图表 5:钠离子电池的发展历程钠离子电池的发展历程 数据来源:公司公告,中邮证券研究所整理 1.2 政策政策大力支持,推动产业链逐步完善大力支持,推动产业链逐步完善 钠离子电池近年来受到了政策大力支持。钠离子电池近年来受到了政策大力支持。钠电池是锂电池的有效补充,近年来技术也逐步成熟,产业链企业逐步有小批量出货。从政策层面,国家各部委以及地方政府出台了多项政策鼓励多种储能技术并行发展。国家开始推动钠离子商业化,各项细节逐步完善。国家开始推动钠离子商业化

20、,各项细节逐步完善。2021 年 10 月 12 日工信部答复关于在我国大力发展钠离子电池的提案中表示,锂离子电池、钠离子电池等新型电池作为推动新能源产业发展的压舱石,是支撑新能源在电力、交通、工业、通信、建筑、军事等领域广泛应用的重要基础,也是实现碳达峰、碳中和目标的关键支撑之一。工信部表示,下一步将在“十四五”相关规划等政策文件中加强布局,从促进前沿技术攻关、完善配套政策、开拓市场应用等多方面着手,做好顶层设计,健全产业政策,统筹引导钠离子电池产业高质量发展。科技部将在“十四五”期间实施“储能与智能电网技术”重点专项,并将钠离子电池技术列为子任务,以进一步推动钠离子电池的规模化、低成本化,

21、提升综合性能。图表图表 6:近年来国内支持钠离子电池发展的政策近年来国内支持钠离子电池发展的政策 中科海纳首辆钠离子电池低速电动车亮相 浙江钠创新能源有限公司注册成立 钠创新能源全球首条吨级铁酸钠基正极材料生产线完工 中科海纳首座钠离子电池储能电站问世 中科海纳全球首套1MWh钠离子电池光储充智能微网系统成功投入运行 钠创新能源发布全球首套钠离子电池-甲醇重整制氢综合能源系统 宁德时代发布第一代钠离子电池,其能量密度可达160Wh/kg19901970 最早出现钠离子电池研究 高温钠离子电池问世 发现硬碳负极材料,实现研发突破 国内首家专注于钠离子电池开发与制造企业中科海纳成立 请务必阅读正文

22、之后的免责条款部分 7 数据来源:发改委,工信部,中邮证券研究所整理 2 钠钠电池产业链电池产业链建立完成建立完成,各项环节,各项环节基本定型基本定型 2.1 正极正极:层状氧化物综合性能好,开始成为主流,:层状氧化物综合性能好,开始成为主流,钠离子电池主要的正极材料有过渡金属氧化物、普鲁士蓝,聚阴离子钠离子电池主要的正极材料有过渡金属氧化物、普鲁士蓝,聚阴离子等等。正极材料是影响电池能量密度、循环寿命等关键组部件,优秀的钠离子正极材料应该具备:(1)原材料成本低,制备工艺简单,更好的发挥钠离子电池成本低的优点;(2)具有氧化还原电对并且氧化还原电位够高,有利于提高钠离子电池的能量密度;(3)

23、电子和离子传导速率高,能实现快速的充放电;(4)材料结构稳定性高,在钠离子脱嵌过程中结构不发生相变或相变可逆性高。目前研究的最多的正极材料主要是以下三种:过渡金属氧化物、普鲁士蓝/白化合物,聚部门部门时间时间政策名称政策名称具体内容具体内容工信部2022/7/14工业和信息化部办公厅关于印发2022年第二批行业标准制修订和外文版项目计划的通知我国首批钠离子电池行业标准钠离子电池钠离子电池术语和词汇(2022-1103T-SJ)和钠离子电池钠离子电池符号和命名(2022-1102T-SJ)计划正式下达。发改委、能源局、财政部等九部委2022/6/1“十四五”可再生能源发展规划加强前瞻性研究,加快

24、可再生能源前沿性、颠覆性开发利用技术攻关。研发储备钠离子电池钠离子电池、液态金属电池、固态锂离子电池、金属空气电池、锂硫电池等高能量密度储能技术。发改委、能源局2022/1/29“十四五”新型储能发展实施方案推动多元化技术开发。开展钠离子电池钠离子电池、新型锂离子电池、铅炭电池、液流电池、压缩空气、氢(氨)储能、热(冷)储能等关键核心技术、装备和集成优化设计研究。能源局、科技部2021/11/29“十四五”能源领域 科技创新规划开展大容量长时储能器件与系统集成研究;研发钠钠离子电池离子电池、液态金属电池、钠硫电池、固态锂离子电池、储能型锂硫电池、水系电池等新一代高性能储能技术,开发储热蓄冷、储

25、氢、机械储能等储能技术。工信部2021/8/12关于政协第十三届全国委员会第四次会议第4815 号提案答复的函“十四五”期间实施“储能与智能电网技术”重点专项,并将钠离子电池钠离子电池技术列为子任务,以进一步推动钠离子电池钠离子电池的规模化、低成本化,提升综合性能。组织有关标准研究机构适时开展钠离子电池钠离子电池标准制定,并在标准立项、标准报批等环节予以支持。同时,根据国家政策和产业动态,结合相关标准研究有关钠离子电池行业规范政策,引导产业健康有序发展。河北省发改委2021/8/5关于加快推动新型储能发展的指导意见的通知加快飞轮储能、钠离子电池钠离子电池等技术开展规模化试验示范,探索储氢、储热

26、及其他创新储能技术的研究和示范应用。发改委、能源局2021/7/15关于加快推动新型储能发展的指导意见坚持储能技术多元化,推动锂离子电池等相对成熟新型储能技术成本持续下降和商业化规模应用,实现压缩空气、液流电池等长时储能技术进入商业化发展初期,加快飞轮储能、钠离子电池钠离子电池等技术开展规模化试验示范,以需求为导向,探索开展储氢、储热及其他创新储能技术的研究和示范应用。请务必阅读正文之后的免责条款部分 8 阴离子。图表图表 7:钠离子电池正极材料研究进展(容量钠离子电池正极材料研究进展(容量-工作电压分布图)工作电压分布图)数据来源:钠离子电池碳负极材料的制备及储钠性能研究,中邮证券研究所整理

27、 过度金属氧化物能量密度高,过度金属氧化物能量密度高,是当前钠离子电池的主流正极。是当前钠离子电池的主流正极。过渡金属氧化物正极材料(NaxMO2,x1,M=过渡金属元素及其组合)由于其合成方便、能量密度高的优点,以及与已经商用的锂离子电池正极材料结构类似,所以被广泛认为是最有希望商业化的材料。根据分子式中钠含量的差异,过渡金属氧化物正极材料可分为两类:隧道型过渡金属氧化物(NaxMO2,x0.44)和层状过渡金属氧化物(NaxMO2,0.5x1)。隧道型氧化物正极材料,顾名思义其晶体结构是呈隧道状,隧道型氧化物正极虽然又稳定的结构,但是其钠离子点位较少,能量密度较低。层状氧化物正极材料 Na

28、xMO2的结构是由MO6 三棱柱/八面体组成过渡层,形成可供钠离子脱出/嵌入的二维传输通道,钠离子则会占据这些通道中的位点形成钠层,具有合成工艺简单、能量密度高、优秀的倍率等特点。目前层状氧化物正极材料已经大规模应用在锂电池领域,预计也会成为钠离子电池的主流方向。图表图表 8:隧道型过渡金属氧化物结构示意图:隧道型过渡金属氧化物结构示意图 图表图表 9:层状过渡金属氧化物的结构示意图:层状过渡金属氧化物的结构示意图 请务必阅读正文之后的免责条款部分 9 数据来源:Wind,中邮证券研究所整理 数据来源:Wind,中邮证券研究所整理 普鲁士蓝具有较好的稳定性,但循环寿命较差,生产过程不环保。普鲁

29、士蓝具有较好的稳定性,但循环寿命较差,生产过程不环保。普鲁士蓝化合物 KFeFe(CN)6是一种典型的立方晶体结构,其所有的金属离子位于立方体顶角,Nax MFe(CN)6(M=Mn、Ni、Co、Zn、Cu 和 Fe 等)普鲁士蓝类似物材料由于具有开放的三维结构,使其具有相对优异的倍率性能和较好的循环稳定性。但由于其在合成过程中会产生剧毒的氰化氢,同时晶格中的配位水难除尽,严重影响电池的容量和循环性能。图表图表 10:普鲁士蓝类似物结构示意图普鲁士蓝类似物结构示意图 数据来源:钠离子电池过渡金属层状氧化物正极材料的制备与改性研究,中邮证券研究所整理 聚阴离子正极稳定性较强,但成本较高。聚阴离子

30、正极稳定性较强,但成本较高。聚阴离子型正极材料拥有坚固且开放的三维框架,材料的结构稳定性与热稳定性非常高,因此聚阴离子型正极材料具有更好的循环稳定性与安全性能。类似 LiFePO4,NaFePO4电化学性能较为优异,但 NaFePO4能量密度较低。另一类被广泛研究是以 Na3V2(PO4)3为代表的 NASICON 结构材料,其具有高度开放的框架结构,可以为钠离子提供了三维扩散通道和很大的迁移间隙,具有出色的倍率性能。目前磷酸钒钠已经有小批量量产,但成本较高。请务必阅读正文之后的免责条款部分 10 图表图表 11:NaFePO4的结构示意图的结构示意图 图表图表 12:NASICON 型磷酸盐

31、钠电正极材料的结构型磷酸盐钠电正极材料的结构 数据来源:聚阴离子型钠离子电池正极材料的研究进展,中邮证券研究所整理 数据来源:聚阴离子型钠离子电池正极材料的研究进展,中邮证券研究所整理 2.2 负极负极:硬碳最合适,但成本较高:硬碳最合适,但成本较高 目前钠离子电池使用较多的负极是硬碳、软碳。目前钠离子电池使用较多的负极是硬碳、软碳。负极材料作为钠离子电池的核心部件之一,影响着电池首次库仑效率、倍率性能和循环耐久等特性。目前关于钠离子电池负极材料研究最多的是碳基材料,相比于锂电池中的石墨负极,传统的石墨材料无法满足高储钠能力,目前可以作为钠离子电池的负极有:硬碳、软碳、纳米纤维、石墨烯和碳纳米

32、管。图表图表 13:软碳、硬碳、石墨的结构:软碳、硬碳、石墨的结构 数据来源:Glucose-derived hard carbon electrode materials for sodium-ion batteries,中邮证券研究所整理 硬碳是目前最适合钠离子电池的负极。硬碳是目前最适合钠离子电池的负极。硬炭是即使在高于 3000 的温度下也不会转变为石墨的一种炭材料。经过了多年的研究,硬碳由于其高容量,合适的工作电势和可持续性而成为钠离子电池理想的负极材料,其大的层间距被认为有利于钠离子的嵌入和脱出,并且可逆钠储存容量在 150-350 mAh/g。软碳硬碳石墨 请务必阅读正文之后的免

33、责条款部分 11 图表图表 14:石墨和硬碳的形成与温度的关系石墨和硬碳的形成与温度的关系 数据来源:Glucose-derived hard carbon electrode materials for sodium-ion batteries,中邮证券研究所整理 软碳通常作为硬碳的包覆层。软碳通常作为硬碳的包覆层。软碳为可在 2800下石墨化的非晶态材料,软炭材料往往具有与石墨相近的石墨微晶排列和碳层间距,因此对于具有较大离子尺寸的钠离子来说,软炭材料的容量较低无法达到实际应用的需求。但是软炭材料往往具有液相热解的特性,并且相比于硬炭来说,软炭的比表面积较低。因此软炭材料可以作为硬炭材料的

34、包覆层,减少电极材料与电解液的副反应,增大首次库伦效率。2.3 电解液电解液多使用多使用 NaPF6+酯类溶剂,铝箔成本有优势酯类溶剂,铝箔成本有优势 当前钠离子最常用的电解液当前钠离子最常用的电解液溶剂溶剂是酯类电解液。是酯类电解液。作为电池的一个重要组成部分,电解液是电池内部沟通正负极的桥梁,负责载流子在正负极之间的传输,是影响电池安全性的主要因素,对电池的能量密度、循环寿命以及倍率性能等也起着重要影响。有机电解液具有稳定的电化学性能、很高的离子电导率以及较低的价格,是钠离子电池实际应用中最有前景的选择之一。目前最常用的电解液可以分为醚类电解液和酯类电解液:(1)酯类电解液安全性高,具有良

35、好的导电性。酯类电解液安全性高,具有良好的导电性。酯类电解液主要成分有:PC(碳酸丙烯酯)、EC(碳酸乙烯酯)、DEC(碳酸二乙酯)等,酯类电解液对于钠盐的溶解性较好,做电解液时可以提供良好的离子传输能力。并且酯类电解液的结构比较稳定,耐氧化,安全性高。请务必阅读正文之后的免责条款部分 12(2)醚类电解液可以提升电池的能量密度,但稳定性较差。醚类电解液可以提升电池的能量密度,但稳定性较差。醚类电解液的成分主要为 DME(乙二醇二甲醚)和 DOL(二氧五环)等,醚类电解液可以促进钠离子在炭材料层间的插入,有助于提升材料的比容量、首效和倍率性能。但是醚类电解液容易生成过氧化物,耐氧化性差,应用时

36、容易起火,安全性差。图表图表 15:常用钠离子电池电解液:常用钠离子电池电解液溶剂溶剂的的优缺点优缺点 数据来源:有机电解液在钠离子电池中的研究进展,中邮证券研究所整理 钠盐最常用的是钠盐最常用的是 NaPF6。钠盐是电解液中重要组成部分,是提供电解液中载流子的主要来源。由于钠盐阴离子种类繁多,且还原电位不同,导致钠盐不可避免地会参与到 SEI 膜的形成中,不同的阴离子对 SEI 膜的成分与性能具有显著影响。钠盐可分为含氟钠盐(NaPF6、NaFSI等)和不含氟钠盐(NaBF4、NaClO4等)两条路线,从热稳定性角度分析 NaClO4NaPF6NaFSI,虽然 NaClO4热稳定性最佳,但其

37、易制爆,因此 NaPF6被认为是较常用的钠盐。图表图表 16:常用钠离子电池电解液钠盐的物化性能常用钠离子电池电解液钠盐的物化性能 数据来源:有机电解液在钠离子电池中的研究进展,中邮证券研究所整理 钠电池的正负极集流体均选用铝箔,使钠离子电池在成本方面更具优势。钠电池的正负极集流体均选用铝箔,使钠离子电池在成本方面更具优势。铝箔是一种铝压延材,厚度小于 0.2 毫米。电池铝箔是指锂电池正极集流体铝箔,既是集流体电极,又是锂电池正极材料的载体。铝与锂在低电位会发生合金化反应,锂离子电池只能选择铜做集流体。而电解液电解液优点优点缺点缺点应用应用酯类溶剂介电常数高、电导率和抗氧化性好、成本低黏度较高

38、(倍率性能差)最常见应用醚类溶剂黏度高(倍率性能好)介电常数较低、易氧化、安全性差常和酯类一起用钠盐钠盐分解温度分解温度()温度温度(质量损失率质量损失率%)导电率导电率NaPF6302400(8.14)7.98NaClO4472500(0.09)6.4NaFSI122300(16.15)6.2 请务必阅读正文之后的免责条款部分 13 铝与钠在低电位不会发生合金化反应,因此钠离子电池可以选择更便宜的铝做集流体。钠离子电池正负极集流体均为铝箔。钠离子电池中铝箔替代铜箔后,每钠离子电池中铝箔替代铜箔后,每 KWh 电池中用于制作集流体电池中用于制作集流体的材料成本约的材料成本约 10%左右。左右。

39、3 预计预计 2030 年钠电池年钠电池需求量需求量 292GW,CAGR 为为 82%3.1 储能储能迎来黄金发展期,钠电池具有一席之地迎来黄金发展期,钠电池具有一席之地 能源革命推动再生资源扩张,储能迎来历史发展机遇。能源革命推动再生资源扩张,储能迎来历史发展机遇。储能是能源革命的关键支撑技术,是解决可再生能源大规模接入、提高电力系统和区域能源系统效率、安全性和经济性的迫切需要。2021 年,国家双碳战略的实施,大幅促进了储能技术和产业的发展,中国储能实现了从商业化发展初期到规模化发展的转变,总体上中国储能的发展超出了业界预期,一是支持储能的政策不断出台,二是储能系统的装机大幅增加,三是多

40、种储能技术取得重要进展。中国能源研究会储能专委会、中关村储能产业技术联盟发布的 储能产业研究白皮书 2022显示,中国及全球储能赛道尤其新型储能保持高速增长态势。2021 年全球新增投运电力储能项目装机规模18.3GW,同比增长185%,其中,新型储能的新增投运规模最大,首次突破10GW,是 2020 年新增投运规模的 2.2 倍。而截至 2021 年底,中国已投运电力储能项目累计装机规模46.1GW,同比增长 30%。新增投运电力储能项目装机规模首次突破 10GW,达到 10.5GW,其中,新型储能新增规模首次突破 2GW,同比增长 54%。图表图表 17:2021 年中国储能新增装机容量占

41、比年中国储能新增装机容量占比 数据来源:2021 年中国储能技术研究进展,中邮证券研究所整理 锂价高企,钠离子电池成为有力替代者。锂价高企,钠离子电池成为有力替代者。当前电化学储能具备地理位置限制小、建设周期短等优势,是主流储能方式之一。目前,在电化学储能中发展最为成熟的是锂离子电池技术,但随着电动汽车普及和大规模储能应用,锂离子电池或将面临锂资源紧缺的问题。钠离子电池由于资源丰富、成本低廉、能量转换效率高、循环寿命长、维护费用低等优势,已成为目前储压缩空气能1.67%储热0.98%飞轮储能0.03%化学电池18.32%超级电容器0.02%其他0.01%抽水蓄能78.97%锂离子电池98.67

42、%液流电池1.23%铅蓄电池0.09%钠离子电池0.01%请务必阅读正文之后的免责条款部分 14 能技术的研究热点。图表图表 18:2021 年中国主要储能技术发表年中国主要储能技术发表 SCI 论文数论文数 数据来源:2021 年中国储能技术研究进展,中邮证券研究所整理 锂价高企,钠离子电池得到国家政策支持,优势开始显现。锂价高企,钠离子电池得到国家政策支持,优势开始显现。2022 年 7 月国家能源局在 征求意见稿特别强调,中大型电化学储能电站不得选用三元锂电池、钠硫电池,不宜选用梯次利用动力电池;选用梯次利用动力电池时,应进行一致性筛选并结合溯源数据进行安全评估。当前碳酸锂价格已经突破

43、50 万元/吨,磷酸铁锂成本过高,企业纷纷寻找备选技术路线,而钠离子电池是首选。发展钠离子电池有望缓解因锂资源短缺及分布不均引发的储能发展受限的问题,具有重要的经济价值和战略意义。钠离子电池与锂离子电池相比,除了能量密度外,在成本、充放电倍率、低温性能、安全性方面均不落下风,甚至更具优势。图表图表 19:碳酸锂价格(元:碳酸锂价格(元/吨)吨)图表图表 20:氢氧化锂锂价格(元:氢氧化锂锂价格(元/吨)吨)数据来源:Wind,中邮证券研究所整理 数据来源:Wind,中邮证券研究所整理 76992729000

44、300035004000抽水蓄能压缩空气液态金属金属离子液流电池铅电池水系电池钠离子电池超级电容器储热锂离子电池003000004000005000006000002020-01-022020-03-022020-05-022020-07-022020-09-022020-11-022021-01-022021-03-022021-05-022021-07-022021-09-022021-11-022022-01-022022-03-022022-05-022022-07-022022-09-02碳酸锂价格(元/吨)0030000040000050

45、00006000002020-01-022020-03-022020-05-022020-07-022020-09-022020-11-022021-01-022021-03-022021-05-022021-07-022021-09-022021-11-022022-01-022022-03-022022-05-022022-07-022022-09-02氢氧化锂价格(元/吨)请务必阅读正文之后的免责条款部分 15 图表图表 21:4 种电化学储能形式的全生命周期度电成本种电化学储能形式的全生命周期度电成本 数据来源:钠离子电池储能技术及经济性分析,中邮证券研究所整理 钠离子成本优势明显,大

46、规模商业化在即。钠离子成本优势明显,大规模商业化在即。在储能系统投资成本中,初始容量投资成本一般占据初始投资的 60%以上,该成本主要用于电芯购置。钠离子电池,相比锂离子电池,正极材料、负极材料和集流体具有成本优势。当前钠离子电池的初始容量投资在 500-700 元/kWh,若循环次数在 6000 周时,钠离子电池储能系统度电成本可实现 0.217-0.285 元/kWh;当循环次数在 8000 周时,钠离子电池储能系统度电成本可下探至 0.2 元/kWh 以内。若能进一步改进电池结构和工艺,提高材料利用率,降低材料成本和制造成本,提高储能系统的循环寿命,则电站的度电成本可进一步降低,可满足大

47、规模储能商业化应用的要求。图表图表 22:钠离子电池适储能规模在:钠离子电池适储能规模在 10kW-1MW 数据来源:钠离子电池储能技术及经济性分析,中邮证券研究所整理 参数参数铅蓄电池铅蓄电池磷酸铁锂磷酸铁锂三元锂电池三元锂电池钠离子电池钠离子电池标称储能容量kWh00010000初始容量投资成本(元/kWh)-13-900初始功率投资成本(元/kW)--500单位容量维护成本%4.63.753.7循环次数/次-60-5

48、000储能循环效率/%75-8086-9088-9084-90放电深度/%7090100100年循环平均衰退率/(%/a)3.61.53.61.5计及电力损耗时的度电成本计及电力损耗时的度电成本/元元0.950-1.2340.739-0.8731.070-1.2900.512-0.590不计电力损耗时的度电成本不计电力损耗时的度电成本(弃弃风弃光消纳风弃光消纳)/元元0.850-1.1300.700-0.8341.404-1.2600.465-0.543不计电力损耗且折现率为不计电力损耗且折现率为0时时的度电成本的度电成本/元元0.629-0.8060.469-0.5430.820-0.980

49、0.320-0.366 请务必阅读正文之后的免责条款部分 16 3.2 完美解决下游痛点,完美解决下游痛点,预计预计 2025 年年需求量需求量达到达到 61GW 电化学储能快速发展,电化学储能快速发展,2030 年累计装机达到年累计装机达到 297GW,年复合增长率,年复合增长率 58%。2022 年 4 月25 日,中国化学与物理电源行业协会储能应用分会发布2022 储能产业应用研究报告:2021年,中国新增储能装机 7397.9MW。其中,抽水蓄能装机功率 5262.0MW,占比 71.1%;电化学储能装机功率 1844.6MW,占比 24.9%;压缩空气装机功率 191.1MW,占比

50、2.55%;蓄热装机功率 100MW,占比 1.35%。电化学储能技术中,锂离子电池储能技术装机规模 1830.9MW,功率规模占比高达 99.3%;铅蓄电池储能技术装机规模 2.2MW;液流电池储能技术装机规模10.0MW;其它电化学储能技术装机规模 1.52MW。报告中预计到 2025 年,电化学储能累计装机或将达到 40GW,到 2030 年实现碳达峰目标,新能源发电年装机量将保持年均 100GW 增量,电化学储能的年装机增量将保持在 12GW至 15GW,预计到 2030 年,电化学储能装机规模将达到约 110GW。我们预计电化学储能的装机量将快于此,预计 2025 年电化学储能装机量

51、将达到 52GW,2030 年累计装机量将达到 297GW,年复合增长率在 58%。图表图表 23:钠离子电池在钠离子电池在储能储能方方面的需求量(面的需求量(GWh)数据来源:2022 储能产业应用研究报告,中邮证券研究所整理 此外钠离子电池还可以广泛应用在电动两轮车、此外钠离子电池还可以广泛应用在电动两轮车、A00 级电动车以及替代铅酸电池上。级电动车以及替代铅酸电池上。(1)电动两轮车稳步增长:)电动两轮车稳步增长:根据 EVTank 数据,2021 年中国电动两轮车总体产量达到 5443万辆,同比增长 12.6%,增长幅度较 2020 年出现较大幅度的下滑。其中电动摩托车产量为 251

52、万辆,同比增长 21.3%,电动轻便摩托车产量为 64 万辆,同比下滑 41.6%。2021 年,锂电版电动两轮车的产量为 1317 万辆,总体渗透率为 24.2%,带动电动两轮车用锂离子电池出货量为 13.1GWh,同比增长 21.7%。(2)A00 级级电车电车快速发展快速发展:根据乘联会数据显示 2021 年 A00 级细分市场销量为 89.9 万辆,其中纯电动车型销量为 89.85 万辆,占比接近 100%。同时,在 2021 年新能源车销量榜前15 位中,有 8 款是 A00 级纯电动车。宏光 MINI EV、奇瑞 QQ 冰淇淋、长安奔奔作为主流的A00 纯电轿车产品之所以这些车型受

53、到市场和消费者的认可,主要是因为有着传统车企的生产模式和成熟体系,加上通用类配件等采购链的优势。这类主流 A00 级产品的产品定位和目标定位清晰。产品定位上,价格在 3-5 万元,且成本单位单位20212022E2023E2024E2025E2030E电化学储能新增装机量GWh1.8444.69.216.626.659.4电化学储能累计装机量GWh3.27.89.225.852.4296.6增速135%150%100%80%60%10%钠电池渗透率1%5%10%30%钠离子电池需求量钠离子电池需求量GWh0.00.00.10.82.717.8 请务必阅读正文之后的免责条款部分 17 低、维修方

54、便;目标定位上,聚焦中、小型城市和县乡市场的女性和中老年用户,以及家庭第二辆车,与主流新能源车型形成了差异化的产品格局,未来仍有巨大的成长空间。图表图表 24:A00 级电车快速发展级电车快速发展 图表图表 25:电动两轮车稳步增长电动两轮车稳步增长 数据来源:乘联会,中邮证券研究所整理 数据来源:EVTank,中邮证券研究所整理 当前电动二轮车、当前电动二轮车、A00 级均受到锂电池价格高企的影响,级均受到锂电池价格高企的影响,增长有所放缓,钠电池凭借着成增长有所放缓,钠电池凭借着成本的优势,一方面对锂电池进行替代,另一方面通过低成本可以助力电动二轮车、本的优势,一方面对锂电池进行替代,另一

55、方面通过低成本可以助力电动二轮车、A00 级汽车级汽车的销售。的销售。图表图表 26:钠离子电池在电动二轮车、钠离子电池在电动二轮车、A00 级领域的需求量(级领域的需求量(GWh)数据来源:钠离子电池储能技术及经济性分析,中邮证券研究所整理 钠离子电池有望对铅酸蓄电池进行替代。钠离子电池有望对铅酸蓄电池进行替代。由于价格便宜,且稳定性高,铅酸电池一直是我国两轮电动车主要使用的电池类型,铅酸蓄电池渗透率达 90%。相比于锂电池,铅酸蓄电池具有成本低、续航强、可回收等优点,但重量大也是铅酸蓄电池的劣势所在。铅酸蓄电池根据用途可以分为动力电池、储能电池、备用电源电池、启动电池四类,其中启动电池和动

56、力电池市0070809020212022(1-8)A00低速车销量(万辆)用电总需求(GWH)002001920202021电动两轮车产量(百万辆)用电总需求(GWH)单位单位20212022E2023E2024E2025E2030E电动两轮车销量百万辆54.459.962.966.069.388.5增速13%10%5%5%5%5%单车带电量KWh0.720.720.720.720.720.72电池需求量GWh39.243.145.347.549.963.7钠电池渗透率1%3%10%20%70%钠离子电池需

57、求量钠离子电池需求量GWh0.00.41.44.810.044.6国内新能源汽车销量万辆3526509506A00 电动车销量万辆905604增速205%81%46%26%25%10%单车带电量KWh222222222222电池需求量GWh19.835.852.366.082.5132.9钠电池渗透率0%1%5%10%60%钠离子电池需求量钠离子电池需求量GWh0.00.00.53.38.379.7 请务必阅读正文之后的免责条款部分 18 场规模最大,在铅酸蓄电池中占比合计超过 70%。据工信部数据,2020 我国铅酸蓄电池产量为 22736 万千伏

58、安时,同比增长 12.28%。随着钠离子电池的普及,有望对铅酸电池进行替代。图表图表 27:钠离子电池对铅酸蓄电池替代的需求量(钠离子电池对铅酸蓄电池替代的需求量(GWh)数据来源:工信部,中邮证券研究所整理 预计预计 2025 年年中国钠离子电池总需求量为中国钠离子电池总需求量为 61GWh,到,到 2030 年总需求将达到年总需求将达到 292GWh,2022-2030 年年复合增长率为年年复合增长率为 82.5%。图表图表 28:中国钠离子电池总需求量(:中国钠离子电池总需求量(GWh)数据来源:钠离子电池储能技术及经济性分析,中邮证券研究所整理 4 国内企业纷纷布局钠电池,产业链逐步形

59、成国内企业纷纷布局钠电池,产业链逐步形成 4.1 宁德时代宁德时代:主打普鲁士正极,主打普鲁士正极,2023 年实现产业化年实现产业化 宁德时代在宁德时代在 2021 年发布第一代钠离子电池:年发布第一代钠离子电池:首先在电芯单体能量密度方面,宁德时代的钠离子电池的能量密度已经达到了 160 Wh/kg,是目前所有钠离子电池中的最高水平;预计经单位单位20212022E2023E2024E2025E2030E铅酸蓄电池产量GWh232237241246251277铅酸蓄电池产量(除两轮车)GWh9201213增速2%2%2%2%2%2%钠电池渗透率1%3%10%20%70

60、%钠离子电池需求量钠离子电池需求量GWh0.01.95.919.940.2149.40%50%100%150%200%250%300%0.050.0100.0150.0200.0250.0300.0350.02022E2023E2024E2025E2026E2027E2028E2029E2030E钠离子电池总需求量增速 请务必阅读正文之后的免责条款部分 19 过不断创新,第二代钠离子电池能量密度将突破 200Wh/kg;其次由于钠离子电池的内阻小,常温充电 15 分钟,钠离子电池的电量就可以达到 80%;致力于推进钠离子电池在 2023 年实现产业化。图表图表 29:宁德时代第一代钠离子电池性

61、能宁德时代第一代钠离子电池性能 图表图表 30:宁德时代第一代钠离子电池的结构宁德时代第一代钠离子电池的结构 数据来源:宁德时代,中邮证券研究所整理 数据来源:宁德时代,中邮证券研究所整理 在正极材料方面,采用克容量较高的锰铁普鲁士白材料(160mAh/g),构建高通量材料集成计算平台,在原子级别对材料进行模拟计算和设计仿真,创新性地对材料体相结构进行电荷重排,对材料表面进行重新设计,解决了普鲁士白在循环过程中容量快速衰减这一核心难题;在负极材料方面,公司开发了让钠离子快速通行,同时具有独特孔隙结构的硬碳材料(350mAh/g),其具有克容量高、易脱嵌、优循环的特性。同时公司已布局无负极金属电

62、池技术;在电解液方面,同时开发适配正负极材料的新型独特电解液;在系统创新方面,开发了 AB 电池系统解决方案,将钠电池和锂电池按一定比例(2:1)进行混搭,通过 BMS 算法精准控制,弥补了钠电现阶段能量密度短板,同时发挥其高功率、低温性能好的优势。图表图表 31:宁德时代钠离子电池和锂电池:宁德时代钠离子电池和锂电池的的混用模组混用模组 请务必阅读正文之后的免责条款部分 20 数据来源:宁德时代,中邮证券研究所整理 4.2 华阳股份华阳股份:绑定中科海钠,打造全产业链模式:绑定中科海钠,打造全产业链模式 华阳股份华阳股份 2021 年开始布局钠电池,目前已经形成全产业链。年开始布局钠电池,目

63、前已经形成全产业链。华阳股份于 1999 年成立,是国内最大无烟煤上市企业,品牌认知度高。2021 年开始布局钠离子电池,打造钠离子电池全产业链:在钠离子电池领域,公司目前布局了正负极、电芯、电池 pack、电解液等细分产线,基本形成全产业链条。电芯、正负极和电池电芯、正负极和电池 pack 等产线是通过股权投资的方式跟中科海钠合作。等产线是通过股权投资的方式跟中科海钠合作。华阳股份通过全资子公司山西新阳清洁能源有限公司和间接持股中科海钠等方式合计持有100%电芯产线和49%正负极产线;电解液方面,公司通过与多氟多合作设立公司的方式布局。目前公司间接持有电解液产线 2.12%股份。图表图表 3

64、2:华阳股份在钠离子电池的布局华阳股份在钠离子电池的布局 请务必阅读正文之后的免责条款部分 21 数据来源:公司公告,中邮证券研究所整理 2021 年钠离子电池持续稳步发展:年钠离子电池持续稳步发展:3 月华阳股份受让阳煤智能制造基金,投资“北京奇峰”、“中科海钠”项目,分别涉及飞轮储能、钠离子电池业务,其中持有中科海钠 15.56%的股权;到3 月底,由华阳股份母公司华阳新材料与中科海钠、开源资产合作建设的山西新阳清洁能源项目第一条钠离子电池生产线试生产,该项目拟投资 2.8 亿元,建设年产圆柱钢壳钠离子电芯4000 万只、方形铝壳钠离子电芯 400 万只的两条生产线;4 月 13 日,公司

65、发布公告,旗下子公司新阳能源拟投资不超过 1.4 亿元,与中科海钠成立合资公司,共建钠离子电池正负极材料4000 吨,约 0.8Gwh 的容量,其中,正极为钠铜铁锰氧化物,负极为无烟煤软碳,而华阳股份是国内最大的无烟煤上市公司,目前无烟煤年产能 4170 万吨;6 月,华阳股份与中科海纳共同开发出了 1MVh 钠离子电池储能系统,已正式投运;9 月,华阳股份与多氟多、天津梧桐树拟就六氟磷酸钠、六氟磷酸锂以及电解液添加剂、负极材料等项目展开合作;华阳股份华阳股份持续挖掘钠离子电池潜能:持续挖掘钠离子电池潜能:9 月 30 日,公司发布公告,公司的全资孙公司华钠芯能投资建设的钠离子电芯生产线设备安

66、装调试已完成,预计建设 1GWh 钠离子电池电芯及PACK 产线,这为钠离子电池产业高质量发展奠定了扎实基础;与中科海纳预计在 2023 年共同扩产 2000 吨钠离子电池正负极产线。图表图表 33:华阳股份在钠离子电池的扩产情况华阳股份在钠离子电池的扩产情况 数据来源:公司公告,中邮证券研究所整理 请务必阅读正文之后的免责条款部分 22 4.3 振华新材振华新材:正极技术优势明显,钠电池正极已出货:正极技术优势明显,钠电池正极已出货 振华新材专注于正极材料的研发。振华新材专注于正极材料的研发。公司于 2004 年成立,自成立以来专注于锂离子电池正极材料的研发、生产及销售,主要提供新能源汽车、

67、消费电子及储能领域产品所用的锂离子电池正极材料,包括中镍、中高镍、高镍、超高镍在内的多种型号一次颗粒大单晶镍钴锰酸锂三元正极材料(NCM)。公司前瞻性布局层状氧化物路线的钠离子电池正极材料:公司前瞻性布局层状氧化物路线的钠离子电池正极材料:目前已向主要客户送样和小批量出货,截止 2022 年 6 月 30 日,公司已具备钠离子电池正极材料的产业化条件。公司钠离子电池正极材料是层状氧化物路线,目前已经升级为第二代产品,已向客户送样,同时也部分小规模产出并销售。第二大产品相较于第一代,在克容量、首效、碱度控制上均有改善提升。振华新材正极振华新材正极单晶技术领先国内厂商单晶技术领先国内厂商。公司于

68、2009 年推出第一代 NCM523 单晶三元产品,后续又于 2016 年、2017 年分别推出第二、第三代 NCM523 单晶三元产品,在继承高安全性和循环稳定性的基础上提升比容量,降低内阻。2018 年公司推出 NCM613 单晶产品,2019年推出 NCM811 单晶产品,成为国内较早具备高镍一次颗粒大单晶三元正极材料批量生产、销售的正极材料企业之一。相较国内同行业竞争对手具备显著领先优势。图表图表 34:振华新材正极单晶技术领先国内厂商振华新材正极单晶技术领先国内厂商 数据来源:公司公告,中邮证券研究所整理 凭借凭借大单晶技术体系大单晶技术体系,公司,公司生产的单晶钠离子电池正极材料生

69、产的单晶钠离子电池正极材料性能优秀。性能优秀。公司生产出的单晶正极材料结构完整,加工性能良好,在循环过程中不会出现颗粒碎裂的情况,有效减少因颗粒碎裂而产生新的界面的情况,大单晶技术体系应用到钠离子电池中,有利于稳定材料的晶体结构,改善钠离子电池的高温高电压循环性能,特别是高温稳定性。因此,大单晶技术体系的积累及应用是公司钠离子电池正极材料研发进程较快及产品性能得到客户认可的重要保障。公司在层状氧化物领域技术优势明显。公司在层状氧化物领域技术优势明显。除此之外,公司多年深耕于层状氧化物领域,可以通过掺杂技术锚定晶格,减少相变,从而提高材料的结构稳定性;通过配方和工艺调控,合成 请务必阅读正文之后

70、的免责条款部分 23 出多相共存的复合层状氧化物,从而实现循环性能和能量密度之间的平衡;采用不同元素掺杂包覆改善材料结构,并通过溶胶凝胶法、化学沉积、机械固相法等多种技术手段对材料进行表面修饰,获得低 PH 值、低游离钠的材料,从而提高材料的空气稳定性和循环稳定性。图表图表 35:公司在层状氧化物领域技术优势明显公司在层状氧化物领域技术优势明显 数据来源:公司公告,中邮证券研究所整理 振华新材钠电池正极已经出货,振华新材钠电池正极已经出货,扩产扩产 10 万吨正极可以兼容钠电池正极。万吨正极可以兼容钠电池正极。截止 2022 年 7 月末,公司出货钠电正极 4 吨+,向客户送样合计 0.647

71、5 吨,除送样外,已经销售 4.13 吨。2022年 Q4 有望进一步放量,公司目前利用现有的 1 万吨三元产线生产钠离子正极材料(沙文一期),产能预计可达 1.3-1.5 万吨(结合钠电正极单耗 2700-2800 吨,对应可供生产 5GWh 钠电池)。新扩产的 11.4 万吨产能(义龙三期 10+沙文二期扩产 1.4)兼容钠离子正极生产。4.4 传艺科技传艺科技:快速切入钠电池,规划:快速切入钠电池,规划 10GWh 产能产能 公司于 2007 年成立,是一家专业 IT 行业配套集生产科研、自动化流水线生产、出口加工贸易为一体的国家级高新技术企业;主营业务为各类印制电路板的设计、研发、制造

72、和销售,主要产品包括笔记本电脑键盘薄膜开关线路板等,是全球第三大笔记本电脑线路板供应厂商。公司开始公司开始转型,进军钠离子电池领域转型,进军钠离子电池领域。公司于 2022 年 6 月 22 日共同合作设立孙公司传艺钠电科技;开展钠离子电池的研发、生产和销售;7 月传艺科技的钠离子电池项目已从技术层面完成小试;8 月传艺科技称已具备中试生产条件并即将投产运行。2022 年 9 月 7 日公司对外公告拟规划通过该公司建设一期 5 万吨/年、二期 10 万吨钠离子电池电解液项目,项目土地规划 120 亩,一期计划于 2022 年 11 月份开工建设,2023 年 3月份投产,投产后半年内,实际产能

73、应达到规划产能的 50%;投产后第一年后,实际产能应达到规划产能的 90%以上。图表图表 36:传艺科技设立传艺钠电进军钠电池行业传艺科技设立传艺钠电进军钠电池行业 请务必阅读正文之后的免责条款部分 24 数据来源:公司公告,中邮证券研究所整理 传艺科技技术团队多年聚焦钠电池,有将近 10 年的研发储备投入:传艺钠电项目建设分为三个阶段:一阶段(中试线)、I 期(2GWh 钠离子电池)及 II 期(8GWh 钠离子电池);一阶段项目建设计划投资 5000 万元人民币,建成后可开发出性能优异的钠离子电池,产品主要参数满足能量密度大于 145Wh/kg、寿命大于 4000 次、符合国标安全性;I

74、期 2GWh 项目计划投资 10 亿元人民币,建成年产 2GWh 的钠离子电池生产线及相应产能的正负极材料产线;II期项目计划投资 40 亿元人民币,建成年产 8GWh 的钠离子电池生产线及相应产能的正负极材料产线,项目全部达产后可满足低速电车及钠电池储能系统。图表图表 37:传艺科技生产钠离子电池的参数传艺科技生产钠离子电池的参数 数据来源:公司官网,中邮证券研究所整理 5 风险提示风险提示 产业化进展不及预期,技术研发不及预期。请务必阅读正文之后的免责条款部分 25 中邮证券投资评级标准中邮证券投资评级标准 投资评级标准 类型 评级 说明 报告中投资建议的评级标准:报告发布日后的 6 个月

75、内的相对市场表现,即报告发布日后的 6 个月内的公司股价(或行业指数、可转债价格)的涨跌幅相对同期相关证券市场基准指数的涨跌幅。市场基准指数的选取:A 股市场以沪深 300 指数为基准;新三板市场以三板成指为基准;可转债市场以中信标普可转债指数为基准;香港市场以恒生指数为基准;美国市场以标普 500 或纳斯达克综合指数为基准。股票评级 推荐 预期个股相对同期基准指数涨幅在 20%以上 谨慎推荐 预期个股相对同期基准指数涨幅在 10%与 20%之间 中性 预期个股相对同期基准指数涨幅在-10%与 10%之间 回避 预期个股相对同期基准指数涨幅在-10%以下 行业评级 强于大市 预期行业相对同期基

76、准指数涨幅在 10%以上 中性 预期行业相对同期基准指数涨幅在-10%与 10%之间 弱于大市 预期行业相对同期基准指数涨幅在-10%以下 可转债 评级 推荐 预期可转债相对同期基准指数涨幅在 10%以上 谨慎推荐 预期可转债相对同期基准指数涨幅在 5%与 10%之间 中性 预期可转债相对同期基准指数涨幅在-5%与 5%之间 回避 预期可转债相对同期基准指数涨幅在-5%以下 分析师声明分析师声明 撰写此报告的分析师(一人或多人)承诺本机构、本人以及财产利害关系人与所评价或推荐的证券无利害关系。本报告所采用的数据均来自我们认为可靠的目前已公开的信息,并通过独立判断并得出结论,力求独立、客观、公平

77、,报告结论不受本公司其他部门和人员以及证券发行人、上市公司、基金公司、证券资产管理公司、特定客户等利益相关方的干涉和影响,特此声明。免责声明免责声明 中邮证券有限责任公司(以下简称“中邮证券”)具备经中国证监会批准的开展证券投资咨询业务的资格。本报告信息均来源于公开资料或者我们认为可靠的资料,我们力求但不保证这些信息的准确性和完整性。报告内容仅供参考,报告中的信息或所表达观点不构成所涉证券买卖的出价或询价,中邮证券不对因使用本报告的内容而导致的损失承担任何责任。客户不应以本报告取代其独立判断或仅根据本报告做出决策。中邮证券可发出其它与本报告所载信息不一致或有不同结论的报告。报告所载资料、意见及

78、推测仅反映研究人员于发出本报告当日的判断,可随时更改且不予通告。中邮证券及其所属关联机构可能会持有报告中提到的公司所发行的证券头寸并进行交易,也可能为这些公司提供或者计划提供投资银行、财务顾问或者其他金融产品等相关服务。证券期货投资者适当性管理办法于 2017 年 7 月 1 日起正式实施,本报告仅供中邮证券客户中的专业投资者使用,若您非中邮证券客户中的专业投资者,为控制投资风险,请取消接收、订阅或使用本报告中的任何信息。本公司不会因接收人收到、阅读或关注本报告中的内容而视其为专业投资者。本报告版权归中邮证券所有,未经书面许可,任何机构或个人不得存在对本报告以任何形式进行翻版、修改、节选、复制

79、、发布,或对本报告进行改编、汇编等侵犯知识产权的行为,亦不得存在其他有损中邮证券商业性权益的任何情形。如经中邮证券授权后引用发布,需注明出处为中邮证券研究所,且不得对本报告进行有悖原意的引用、删节或修改。中邮证券对于本申明具有最终解释权。请务必阅读正文之后的免责条款部分 26 公司简介公司简介 中邮证券有限责任公司,2002 年 9 月经中国证券监督管理委员会批准设立,注册资本 50.6 亿元人民币。中邮证券是中国邮政集团有限公司绝对控股的证券类金融子公司。中邮证券的经营范围包括证券经纪、证券投资咨询、证券投资基金销售、融资融券、代销金融产品、证券资产管理、证券承销与保荐、证券自营和与证券交易

80、、证券投资活动有关的财务顾问等。中邮证券目前已经在北京、陕西、深圳、山东、江苏、四川、江西、湖北、湖南、福建、辽宁、吉林、黑龙江、广东、浙江、贵州、新疆、河南、山西等地设有分支机构。中邮证券紧紧依托中国邮政集团有限公司雄厚的实力,坚持诚信经营,践行普惠服务,为社会大众提供全方位专业化的证券投、融资服务,帮助客户实现价值增长。中邮证券努力成为客户认同、社会尊重,股东满意,员工自豪的优秀企业。业务简介业务简介 证券经纪业务 公司经中国证监会批准,开展证券经纪业务。业务内容包括:证券的代理买卖;代理证券的还本付息、分红派息;证券代保管、鉴证;代理登记开户;公司为投资者提供现场、自助终端、电话、互联网

81、、手机等多种委托通道。公司开展网上交易业务已经中国证监会核准。公司全面实行客户交易资金第三方存管。目前存管银行有:中国邮政储蓄银行、中国工商银行、中国农业银行、中国银行、中国建设银行、交通银行、民生银行、兴业银行、招商银行、北京银行、华夏银行。证券自营业务 公司经中国证监会批准,开展证券自营业务。使用自有资金和依法筹集的资金,以公司的名义开设证券账户买卖依法公开发行或中国证监会认可的其他有价证券的自营业务。自营业务内容包括权益类投资和固定收益类投资。证券投资咨询业务 公司经中国证监会批准开展证券投资咨询业务。为证券投资者或客户提供证券投资的相关信息、分析、预测或建议。证券投资基金销售业务:公司经中国证监会批准开展证券投资基金销售业务。代理发售各类基金产品,办理基金份额申购、赎回等业务。证券资产管理业务:公司经中国证监会批准开展证券资产管理业务。证券承销与保荐业务:公司经中国证监会批准开展证券承销与保荐业务。财务顾问业务:公司经中国证监会批准开展财务顾问业务。

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