1、钠离子电池材料深度之二：储能高增长，聚阴离子化合物有望受益李永磊(证券分析师)董伯骏(证券分析师)刘学(联系人)S0350521080004S0350521080009S评级：推荐(维持)证券研究报告2023年03月30日钠离子电池行业1请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明2沪深300表现表现1M3M12M基础化工-6.6%-0.8%-5.3%沪深300-3.4%1.3%-4.0%最近一年走势相关报告碳纤维行业框架报告：双碳战略推动碳纤维景气度上行，技术进步产能扩张降本可期（推荐）*化工*杨阳，李永磊2022-05-27磷化工和钛白粉企业进军磷酸铁，大有可为（推荐）*化工*董伯骏，李永磊2

2、021-09-09-0.2071-0.1494-0.0918-0.03410.02350.0812基础化工沪深300EY9UjWkW9XnUrYtWtW8ObPaQsQpPtRmPjMpPoNkPsRoP8OpOpPuOpMwOMYtPsP请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明3重点关注公司及盈利预测重点关注公司及盈利预测重点公司代码股票名称2023/03/29EPSPE投资评级股价20222023E2024E20222023E2024E002407.SZ多氟多32.872.543.304.4213.109.967.44未评级002866.SZ传艺科技29.580.40-114.42-未评级

3、资料来源：Wind资讯，国海证券研究所（未评级标的为wind一致性预期）请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明4核心提要核心提要钠离子电池是储能的重要补充，市场空间广阔钠离子电池是储能的重要补充，市场空间广阔电化学储能发展迅猛，我们预计2025年全球新增电化学储能装机量达到249.5GWh，2021-2025年CAGR为80%。据中科海纳官网，相比锂电池，产业化的钠离子电池原材料具有成本优势，且在安全性能、高低温性能和倍率性能上表现更为优异，我们预计在碳酸锂价格高位下钠离子电池将迎来快速发展期，有望成为储能的重要补充。假设2025年全球电化学储能中钠离子电池渗透率为10%，我们测算钠离子电池

4、储能需求达到约25.0GWh，以平均价格0.72元/Wh计算，合市场空间180.0亿元。钠离子电池正极材料需求快速增长，我们测算2025年储能钠电正极材料需求为6.24万吨，以平均价格7万元/吨计算，合市场空间43.7亿元。聚阴离子类正极材料循环稳定性佳，钠电正极路线中最适宜储能聚阴离子类正极材料循环稳定性佳，钠电正极路线中最适宜储能聚阴离子体系具有较好的倍率性能和循环稳定性能，有望成为钠电中最适合长时储能的路线。聚阴离子体系循环寿命基本在4000次以上，理论循环次数可达10000次，较其他钠电正极体系具明显优势。聚阴离子类正极材料种类繁多，其中铁基化合物成本较低。硫酸铁纳体系原材料成本仅为3

5、62元/吨，且具有较高的工作电压（3.8V）和可逆容量（超过100 mAh g-1），或成为未来发展趋势，但如何在低温合成并碳包覆成为技术壁垒。提升电导率提升电导率+降本，相关公司积极布局降本，相关公司积极布局聚阴离子类正极材料电子电导率较低，部分含钒化合物成本较高，限制了其产业化应用。工业生产通常采用碳包覆、纳米化合离子掺杂进行改性提高电子电导率。而聚阴离子类正极材料的降本路径包括：1）探索低成本规模化制备方法，如机械化学法。2）研发无钒聚阴离子正极材料。相关公司持续布局聚阴离子体系。其中众纳能源已建成百吨级硫酸铁纳正极量产线，2022年6月电池中试投产，预计2023年2GWh产业化生产。多

6、氟多、传艺科技、鹏辉能源等公司均布局聚阴离子正极路线。投资建议投资建议综合考虑钠离子电池产业化提速给上游正极材料带来需求的提升，聚阴离子类正极材料循环稳定性高，在钠电路线中最适宜储能需求。维持钠离子电池材料行业“推荐”评级。建议关注有聚阴离子正极材料技术储备的标的：如多氟多、传艺科技等。风险提示风险提示钠离子电池产业化进度不及预期；项目建设进度不及预期；原材料价格大幅波动的风险；技术更新带来降本不及预期；宏观经济波动风险；重点关注公司业绩不及预期；钠离子电池未来市场空间存在一定的不确定，相关测算仅供参考。请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明5目录目录钠离子电池：储能的重要补充钠离子电池：储

7、能的重要补充聚阴离子类正极材料：循环稳定性佳聚阴离子类正极材料：循环稳定性佳提升电导率提升电导率+降本，相关公司积极布局降本，相关公司积极布局建议关注标的建议关注标的风险提示风险提示请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明61.钠离子电池：储能的重要补充钠离子电池：储能的重要补充1 1.1.1 全球储能需求持续提升，电化学储能发展迅猛全球储能需求持续提升，电化学储能发展迅猛随着新能源发电渗透率的提高，发电侧的随机性和波动性日益加剧，储能作为新的调节能力来源，装机需求加速提升。根据CNESA储能产业研究白皮书2022不完全统计，截至2021年底全球已投运电力储能项目累计装机规模为209.4GW，

8、其中电化学储能占比达12.20%。电化学储能凭借其布置灵活，调节速度快的优势高速增长。我们预计2025年全球新增电化学储能装机量达到249.5GWh。1 1.2.2 钠离子电池有望成为储能重要补充钠离子电池有望成为储能重要补充相比锂电池，产业化的钠离子电池具有明显成本优势。此外，钠离子电池安全性能、高低温性能、倍率性能更佳，有望成为储能重要补充。我们预计2025年钠离子电池储能需求达到约25.0GWh，合市场空间180亿元。钠离子电池储能需求有望带动正极材料需求，我们预计2025年储能钠电正极材料需求6.24万吨，合市场空间43.7亿元。1.3 1.3 政策支持，钠离子电池进入快速发展期政策支

9、持，钠离子电池进入快速发展期国家推动钠离子电池商业化，多项政策落地。2022年10月，中国电子技术标准化研究院颁布关于钠离子电池行业标准（征求意见1稿）征求意见的通知，有利于我国钠电池行业从0到1的过程加速跃进。请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明71.1 全球储能需求持续提升全球储能需求持续提升近年来，可再生能源发电量呈稳步上升的趋势，根据欧洲光伏产业协会2025年全球太阳能光伏发电展望，2020年，有83%的新增发电装机容量来自于可再生能源技术，远高于2016年的59%。随着新能源发电渗透率的提高，发电侧的随机性和波动性日益加剧，储能作为新的调节能力来源，装机需求加速提升。根据CNES

10、A储能产业研究白皮书2022的不完全统计，截至2021年底全球已投运电力储能项目累计装机规模为209.4GW，其中，抽水储能占比86.2%，新型储能（电化学储能）占比达到12.20%。2016-2021年全球电化学储能累计装机CAGR达到69%。资料来源：wind，国海证券研究所图表：全球电化学储能累计装机规模图表：全球电化学储能累计装机规模资料来源：CNESA，国海证券研究所图表：图表：20212021年底全球累计储能装机分布年底全球累计储能装机分布请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明81.1 电化学储能市场空间广阔电化学储能市场空间广阔电化学储能发展迅猛，电化学储能发展迅猛，我们预计我

11、们预计20252025年全球新增电化学储能装机量达到年全球新增电化学储能装机量达到107.1GW107.1GW，合，合249.5GWh249.5GWh。电化学储能凭借其布置灵活，调节速度快的优势高速增长。根据CNESA储能产业研究白皮书2022，2021年全球电化学储能累计装机规模25.4GW，新增10.2GW。我们预计2025年全球新增电化学储能装机量为107.1GW，折合249.5GWh，2021-2025年CAGR为80%。资料来源：CNESA，国海证券研究所图表：全球电化学储能新增装机量图表：全球电化学储能新增装机量请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明91.2 钠离子电池有望成为储

12、能重要补充钠离子电池有望成为储能重要补充目前全球电化学储能以锂电池为主。据CNESA储能产业研究白皮书2022，截至2021年底，新型储能（电化学储能）中锂电池累计装机量占比高达90.9%。而在碳酸锂价格维持相对高位下，产业化的钠离子电池具有成本优势，有望逐步渗透储能市场。1、钠离子电池正极材料主要元素Na、Cu、Fe和Mn都是价格较低、来源广泛的大宗元素，相比锂离子电池Li、Ni、Co等元素成本优势明显。碳酸钠价格显著低于目前碳酸锂价格。2、负极可采用无烟煤前驱体，其材料来源和成本亦有优势，且碳化温度（约1200）远低于生产石墨负极时的石墨化温度（约2800 ）。3、铜箔的价格是铝箔价格的3

13、倍左右（截至2023年3月），钠离子电池集流体可全部由铝箔替代。资料来源：wind,国海证券研究所 注：电池级碳酸钠为轻质碳酸钠图表：碳酸钠价格显著低于碳酸锂（元图表：碳酸钠价格显著低于碳酸锂（元/吨）吨）资料来源：CNESA，国海证券研究所图表：图表：20212021年底全球新型储能累计储能装机分布年底全球新型储能累计储能装机分布请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明101.2 钠离子电池有望成为储能重要补充钠离子电池有望成为储能重要补充钠离子电池安全性能更为优异。钠离子电池安全性能更为优异。钠离子电池的内阻相比锂电池稍高，致使在短路等安全性试验中瞬间发热量少、温升较低。在过充、过放、短路

14、、针刺、挤压等所有安全项目测试中，钠离子电池均未发现起火、爆炸现象。钠离子电池高低温性能更佳。钠离子电池高低温性能更佳。高温放电（55和 80）容量超过额定容量 100%，低温-40放电容量超过 70%额定容量。且可实现在低温-20下0.1C充放电，其充放电效率接近 100%，具有比锂电池更好的低温充电性能。钠离子电池倍率性能更为优异。钠离子电池倍率性能更为优异。钠离子斯托克斯直径比锂离子的小，相同浓度的电解液具有比锂盐电解液更高的离子电导率。钠离子的溶剂化能比锂离子更低，从而在电解液中具有更快的动力学和界面扩散性能。资料来源：周权高功率高安全钠离子电池研究及失效分析，国海证券研究所，注：1=

15、0.1 nm。图表：钠离子和锂离子性质对比图表：钠离子和锂离子性质对比资料来源：周权高功率高安全钠离子电池研究及失效分析图表：钠离子电池工作温度（图表：钠离子电池工作温度（-40408080）物理化学性质物理化学性质LiLiNaNa原子序数311原子质量/gmol-16.9422.99电子构型He2s1Ne3s1原子半径/1.521.86离子半径/0.761.02Stokes 半径/(碳酸丙烯酯溶剂 PC)4.84.6标准电极电位(vs.SHE/V)-3.04-2.71地壳丰度/ppm6527500熔点/180.597.7密度/gcm-30.5340.968电负性0.980.93溶剂化能/kJ

16、mol-1(碳酸乙烯酯EC)208.9152.8溶剂化能/kJmol-1(碳酸丙烯酯PC)215.8158.2第一电离能/kJmol-1520.2495.8理论质量比容量/mAhg-138611165理论体积比容量/mAhcm-320621131电压（电压（V V）请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明111.2 钠离子电池有望成为储能重要补充钠离子电池有望成为储能重要补充我们假设2025年电化学储能中钠离子电池渗透率将达到10%，钠离子电池储能需求达到约25.0GWh，以平均价格0.72元/Wh计算，合市场空间180亿元。钠离子电池储能需求有望带动正极材料需求，我们预计2025年储能钠离子

17、电池正极材料需求约为6.24万吨，以平均价格7万元/吨计算，合市场空间43.7亿元。资料来源：CNESA，CESA，EV Tank，国海证券研究所图表：图表：全球全球钠离子电池储能需求钠离子电池储能需求202120212022E2022E2023E2023E2024E2024E2025E2025E全球电化学储能需求（GWh）23.842.877138.6249.5钠离子电池渗透率00.2%2.0%5%10%钠电全球储能需求（GWh）0 0.1 1.5 6.9 25.0 储能钠电正极材料需求（万吨）0.00 0.02 0.39 1.73 6.24 请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明121.

18、3 政策支持，钠离子电池进入快速发展期政策支持，钠离子电池进入快速发展期国家推动钠离子电池商业化，多项政策落地。国家推动钠离子电池商业化，多项政策落地。钠离子量产速度会进一步加快，在政策支持下整个行业进入快速发展期。2021年8月，工信部发布提案答复函，将组织有关标准研究机构适时开展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。2022年10月，中国电子技术标准化研究院颁布关于钠离子电池行业标准（征求意见1稿）征求意见的通知。钠离子电池行业标准制定工作的加速推进，有利于我国钠电池行业从0到1的过程加速跃进。图表：国家全面支持钠离子电池商业化图表：国家全面支持钠离子电池商业化资料来源

19、：国家发展改革委，国家能源局，工信部，中国电子技术标准化研究院，国海证券研究所时间时间颁布机构颁布机构政策政策内容内容2021.7国家发展改革委，国家能源局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。2021.8工信部关于政协第十三届全国委员会第四次会议第4815 号（工交邮电类 523 号）提案答复的函适时开展钠离子电池标准制定，并在标准立项、标

20、准报批等环节予以支持。有关部门将支持钠离子电池加速创新成果转化，支持先进产品量产能力建设。2022.1国家发展改革委，国家能源局“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、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，集中攻关超导、超级电容等储能技术，研发储备液态金属电池、固态锂离子电池、金属空气电池等新一代高能量密度储能技术。2022.6国家发展改革委等九部门“十四五”可再生能源发展规划突破适用于可再生能源灵活制氢的电解水制氢设备关键技术，研发储备钠离子电池、液态金属电池、固态锂离子电池、金属空气电池、锂

21、硫电池等高能量密度储能技术。推进大容量风电机组创新突破2022.10中国电子技术标准化研究院关于钠离子电池行业标准（征求意见1稿）征求意见的通知钠离子电池术语和词汇和钠离子电池符号和命名均适用于钠离子电池和电池组，规定了钠离子电池的基本术语词汇和符号命名。钠离子电池基础标准的制定有助于钠离子电池标准的系统化和规范化，促进产业发展。请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明13目录目录钠离子电池：储能的重要补充钠离子电池：储能的重要补充聚阴离子类正极材料：循环稳定性佳聚阴离子类正极材料：循环稳定性佳提升电导率提升电导率+降本，相关公司积极布局降本，相关公司积极布局建议关注标的建议关注标的风险提示风

22、险提示请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明142.聚阴离子类正极材料：循环稳定性佳聚阴离子类正极材料：循环稳定性佳2.1 2.1 聚阴离子类化合物循环寿命稳定性高，最适宜储能聚阴离子类化合物循环寿命稳定性高，最适宜储能在钠离子电池正极三大路线中，聚阴离子类化合物结构稳定，循环寿命高，热稳定性高，工作电压高，成为最适合长时储能的路线。聚阴离子体系循环寿命基本在4000次以上，理论循环次数可达10000次。2.2 2.2 聚阴离子类化合物种类繁多聚阴离子类化合物种类繁多聚阴离子类化合物按阴离子种类可分为磷酸盐、焦磷酸盐、氟磷酸盐、混合磷酸盐、硫酸盐、硅酸盐。磷酸盐扩散速率快，但容量较小，含钒化

23、合物毒性较大；硫酸盐类工作电压高，但容易热分解。2.3 2.3 钒基聚阴离子化合物：优缺点明显钒基聚阴离子化合物：优缺点明显以磷酸钒钠为代表的NASICON 结构具有较高的离子电导率，是钠离子电池中极有应用潜能的正极材料。但钒元素成本高昂且有毒性，限制了其大规模应用。例如：制备1吨NVPOF的原材料成本达到6.48万元，其中五氧化二钒成本占比达到92.7%。2.4 2.4 铁基聚阴离子化合物：硫酸铁钠或成为未来趋势铁基聚阴离子化合物：硫酸铁钠或成为未来趋势铁基聚阴离子化合物原材料来源广泛，成本较低。其中SO42-比PO4-具有更高的电负性和更强的诱导效应，硫酸铁钠工作电压更高，或成为未来发展方

24、向。在较低温度下合成高纯度硫酸铁钠材料并进行碳包覆成为核心壁垒。请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明152.1 正极材料：三大材料脱颖而出，聚阴离子类最适合储能正极材料：三大材料脱颖而出，聚阴离子类最适合储能在理想情况下，钠离子能够完全进行可逆的脱出与嵌入，而不会造成晶体结构的破坏。电极材料对钠离子电池至关重要，研发理想的钠离子电池正极材料是推进钠离子电池的关键。当前钠离子电池正极材料主要有过渡金属层状氧化物类、聚阴离子类化合物和普鲁士蓝类化合物。当前钠离子电池正极材料主要有过渡金属层状氧化物类、聚阴离子类化合物和普鲁士蓝类化合物。三种正极路线各有所长，未来或将共存。三种正极路线各有所长，

25、未来或将共存。层状氧化物体系制备方法简单，比容量和电压较高，但在空气中稳定性差。聚阴离子体系具有较好的倍率性能和循环稳定性能，但导电率一般较差，采用碳包覆和掺杂手段使能量密度提升。普鲁士蓝类化合物具有良好的结构稳定性和倍率性能，但存在结晶水难以除去和过渡金属离子溶解等问题。层状氧化物体系成熟度较高，预计率先实现产业化。而聚阴离子类有望成为其中最适合长而聚阴离子类有望成为其中最适合长时储能的路线以部分替代磷酸铁锂。时储能的路线以部分替代磷酸铁锂。项目项目层状氧化物体系层状氧化物体系聚阴离子体系聚阴离子体系普鲁士蓝化合物体系普鲁士蓝化合物体系结构优点可逆比容量高，能量密度高，倍率性能高，技术转化容

26、易工作电压高，热稳定性好，循环性能好（循环寿命在循环寿命在40004000次以上，可达次以上，可达1000010000次次），空气稳定性好工作电压可调，可逆比容量高，能量密度高，合成温度低，低成本，高倍率性能不足空气稳定性较差，循环性能稍差（循环寿命约循环寿命约30003000次次）可逆比容量低，部分含有毒元素，导电率较差，能量密度低导电性差，库伦效率低，结晶水难以除去，过渡金属离子溶解，（循环寿命约循环寿命约20002000次次）图表：钠离子电池三种主流正极路线对比图表：钠离子电池三种主流正极路线对比资料来源：张平等钠离子电池储能技术及经济性分析，胡胜勇钠离子电池科学与技术，能源学人，美联新

27、材公告，众纳能源官网，SMM钠电公众号，新华社，国海证券研究所请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明162.1 聚阴离子体系循环寿命稳定性高聚阴离子体系循环寿命稳定性高聚阴离子类化合物结构稳定，循环寿命高，工作电压高。聚阴离子类化合物结构稳定，循环寿命高，工作电压高。聚阴离子化合物是由强共价键构成的三维框架结构，因此具有较高的结构稳定性。它的化学式为NaxMy(XaOb)Zw，其中M为过渡金属，x为磷、硫、硅、钨等，z为F、OH等。聚阴离子强烈的诱导效应可以调节过渡金属氧化还原对的能量，从而产生较高的工作电压。其稳定的框架结构具有快速的钠离子扩散速率且离子脱嵌过程中体积变化小、相变少，从而保

28、障了在钠离子电池中良好的循环稳定性、热稳定性和优异的安全性。聚阴离子体系循环寿命基本在聚阴离子体系循环寿命基本在40004000次以上，理论循环次数可达次以上，理论循环次数可达1000010000次。次。资料来源：孙畅等钠离子电池正极材料氟磷酸钒钠研究进展，国海证券研究所图表：聚阴离子化合有较高的工作电压图表：聚阴离子化合有较高的工作电压资料来源：曹鑫鑫等钠离子电池磷酸盐正极材料研究进展图表：钠电工作电压主要取决于正负极电势差图表：钠电工作电压主要取决于正负极电势差能量能量正极正极负极负极电解液电解液电负性电负性能量能量材料名称材料名称工作电工作电位位/V V理论比容量理论比容量/(/(mAh

29、/g)mAh/g)理论能量密理论能量密度度/(/(Wh/kg)Wh/kg)电化学性能电化学性能/(/(mAh/g)mAh/g)Na2Fe(SO4)23.75 91.00 341.0 85(0.05 C),58(1 C)NaFePO42.70 154.00 416.0 125(0.05 C),85(0.5 C)Na2FePO4F3.00 124.00 372.0 123.1(0.2 C),76.1(10 C)Na3V2(PO4)33.40 118.00 401.0 97.9(0.5 C),62.1(10 C)Na3V2(PO4)2F33.90 128.00 500.0 125(0.1 C),10

30、5.9(50 C)Na3V2(PO4)2O2F3.80 130.00 494.0 81.8(1 C),46.2(20 C)请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明172.2 聚阴离子类正极材料种类繁多聚阴离子类正极材料种类繁多聚阴离子化合物的种类繁多，各有特点，可于多种情况下应用；按阴离子种类可分为磷酸盐、焦磷酸盐、氟磷酸盐、混合磷酸盐等。磷酸盐扩散速率快，但容量较小，含钒化合物毒性较大；焦磷酸盐类电压高，成本较低，但容量小；氟磷酸盐类电压高，扩散速率快，但含钒毒性较大；混合磷酸盐成本较低，但合成控制难度较大；硫酸盐类工作电压高，但容易热分解；硅酸盐类容量较大，但工作电压低，扩散速率慢。资料来

31、源：Jiao等Polyanion-type cathode materials for sodium-ion batteries，国海证券研究所图表：不同类型的聚阴离子类化合物正极优缺点图表：不同类型的聚阴离子类化合物正极优缺点类型类型材料材料优点优点缺点缺点磷酸盐Na3V2(PO4)3扩散速率快、使用寿命长电压低、容量小、毒性大Na4MnV(PO4)3毒性低、电压平台高于Na3V2(PO4)3容量小焦磷酸盐Na2FeP2O7成本低，毒性低容量小、电压平台低Na2MnP2O7电压平台高于Na2FeP2O7容量小Na2CoP2O7电压高容量小氟磷酸盐NaVPO4F,Na3(VO1-xPO4)2F

32、1+2x电压高、扩散速率快、使用寿命长毒性大、对合成设备要求高混合磷酸盐Na4Fe3(PO4)2P2O7,Na4Mn3(PO4)2P2O7成本低、毒性低合成控制难度较大硫酸盐Na2+2xFe2-x(SO4)3电压高对空气敏感，热稳定性差硅酸盐Na2MnSiO4容量大、热稳定性好、成本低、毒性低电压低，扩散速率慢请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明182.3 钒基聚阴离子化合物：优缺点明显钒基聚阴离子化合物：优缺点明显钒基聚阴离子型电极因钒价态丰富(V2+、V3+、V4+、V5+）、氧化还原电位较高、钠离子扩散快、结构稳定等优势得到广泛关注。以磷酸钒钠

33、为代表的NASICON 结构具有较高的离子电导率，是钠离子电池中极有应用潜能的正极材料。然而因为钒价格高昂且具有毒性，削弱了钠离子电池的成本优势，在规模化应用中受到掣肘。资料来源：曹鑫鑫等钠离子电池磷酸盐正极材料研究进展 注：a.Na3V2(PO4)3的晶体结构 b.离子迁移路径图表：图表：NASICONNASICON具有快速的钠离子传输通道和稳定的三维框架结构具有快速的钠离子传输通道和稳定的三维框架结构资料来源：易红明等钠离子电池钒基聚阴离子型正极材料的发展现状与应用挑战，国海证券研究所图表：钒基聚阴离子型化合物氧化还原电位和理论比容量较高图表：钒基聚阴离子型化合物氧化还原电位和理论比容量较

34、高材料体系材料体系材料名称材料名称氧化还原氧化还原电位电位/V/V理论比容量理论比容量/mA.h.gmA.h.g-1 1理论能量密度理论能量密度/Wh.kgWh.kg-1 1正磷酸盐Na3V2(PO4)33.4117.6400NaVOPO43.6145522KVOPO42.56266.7683VOPO43.4165.5563Na3V3(PO4)43.944.5174Na3V(PO4)23.590315Na4VO(PO4)23.578273NaVPO43.7142.5485氟磷酸盐NaVPO4F3.4142.5484.5Na3V2(PO4)2F33.9128.3500Na3V2(PO4)2O2F

35、3.8130494Na3V2(PO4)2O1.6F1.43.8155.6592焦磷酸盐Na7V3(P2O7)44.1379.6329Na2(VO)P2O73.893.4355NaVP2O73.9108.1421混合聚阴离子型 Na7V4(P2O7)4(PO4）3.8592.7357请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明192.3 钒基聚阴离子化合物：成本较高钒基聚阴离子化合物：成本较高目前，磷酸钒钠聚阴离子路线已有小批量生产。由于钒价格高昂，一定程度上限制了其产业化进度。截至2023年3月23日，五氧化二钒安泰科均价为13.65万元/吨。根据一种氟磷酸钒钠正极材料的制备方法、电池正极及电池（

36、专利号 CN115159493A），制备该氟磷酸钒钠所用的钒源、钠源、磷源、氟源按分子量配比为2：3：2：1。经我们计算合成1吨Na3V2(PO4)2O2F（缩写：NVPOF）原材料成本约为6.48万元/吨（按分子式和专利分子量配比理论计算），其中五氧化二钒成本占比达到92.7%。资料来源：wind，国海证券研究所图表：图表：五氧化二钒安泰科均价（万元五氧化二钒安泰科均价（万元/吨）吨）资料来源：一种氟磷酸钒钠正极材料的制备方法、电池正极及电池（专利号 CN115159493A），wind，生意社，百川盈孚，国海证券研究所图表：制备图表：制备 1 1吨吨NaNa3 3V V2 2(PO(PO4

37、 4)2 2O O2 2F F原材料成本拆分（原材料成本拆分（2023.3.232023.3.23价格）价格）原材料类原材料类型型原材料原材料原材料单耗原材料单耗（吨（吨/吨）吨）市场价市场价（元（元/吨）吨）成本成本（元（元/吨）吨）总成本总成本（元（元/吨）吨）钒源五氧化二钒0.4464771.3钠源碳酸钠0.262761717.86磷源磷酸二氢铵0.4832781573.44氟源氟化钠0.107700770碳源二水草酸0.3065001950请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明202.4 铁铁基聚阴离子化合物：磷酸铁钠产业化受阻基聚阴离子化合物：磷酸铁钠产业化受

38、阻铁基聚阴离子化合物由于原材料来源广泛，成本也较为便宜，或成为未来聚阴离子化合物正极材料的发展方向。其中磷酸铁纳分为磷铁钠矿相和磷铁锂矿相两种不同的结构类型，通常认为磷铁钠矿相NaFePO4是一种没有电化学活性的结构。对比LiFePO4，NaFePO4中的钠离子扩散缓慢且接触电荷转移电阻更大，导致了其倍率性能较差，产业化生产受阻。资料来源：曹鑫鑫等钠离子电池磷酸盐正极材料研究进展注：(a)磷铁钠矿相(b)磷铁锂矿相图表：图表：NaFePONaFePO4 4晶体结构中磷铁钠矿相无晶体结构中磷铁钠矿相无NaNa+输运通道输运通道资料来源：Zhu等Comparison of electrochemi

39、cal performances of olivine NaFePO4in sodium-ion batteries and olivine LiFePO4in lithium-ion batteries图表：图表：NaFePONaFePO4 4反应动力学表现较差反应动力学表现较差电压电压电压电压电流电流电流电流请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明212.4 铁基聚阴离子化合物：硫酸铁纳或成为未来发展方向铁基聚阴离子化合物：硫酸铁纳或成为未来发展方向硫酸铁纳是十分具有优势的钠离子电池正极材料。相比于PO43-,SO42-具有更高的电负性和更强的诱导效应。该材料具有较大的钠离子三维扩散通道，

40、工作电压 3.8 V，可逆容量超过 100 mAh g-1，电化学循环过程中体积变化较小（约为 1.6%），电池充放电效率高，循环性能稳定。资料来源：潘雯丽等聚阴离子型钠离子电池正极材料的研究进展，国海证券研究所 注：(a)Na2Fe(SO4)22H2O,(b)Na2Fe(SO4)24H2O,(c)NaFe(SO4)2，(d)Na3Fe2(SO4)3图表：硫酸铁钠正极材料结构具较图表：硫酸铁钠正极材料结构具较大大NaNa+扩散通道扩散通道资料来源：Barpanda等A 3.8-V earth-abundant sodium battery electrode，国海证券研究所图表：铁基聚阴离子化

41、合物中硫酸铁纳电压和可逆容量较高图表：铁基聚阴离子化合物中硫酸铁纳电压和可逆容量较高电压电压可逆容量可逆容量请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明222.4 铁基聚阴离子化合物：硫酸铁纳或成为未来发展方向铁基聚阴离子化合物：硫酸铁纳或成为未来发展方向硫酸铁纳原材料成本低廉、环境友好、容易合成，是十分具有优势的钠离子电池正极材料。根据一种新型高电位多层碳包覆聚阴离子型钠离子电池正极材料及其制备方法（专利号 CN110326136A），经我们计算合成1吨硫酸铁纳原材料成本仅为362元/吨（按分子式和专利分子量配比理论计算）。但硫酸根离子在高温下易发生分解，因此如何在较低温度下合成出较高结晶度和纯

42、度的材料并进行碳包覆等成为了制约材料发展的关键因素，也是公司的核心壁垒。资料来源：一种新型高电位多层碳包覆聚阴离子型钠离子电池正极材料及其制备方法（专利号 CN110326136A），国海证券研究所图表：硫酸铁钠正极材料制备方法图表：硫酸铁钠正极材料制备方法无水硫酸钠、无水无水硫酸钠、无水硫酸亚铁、硬脂酸硫酸亚铁、硬脂酸（碳源）（碳源）抗坏血酸（抗氧化抗坏血酸（抗氧化剂）、乙醇（助磨剂）、乙醇（助磨剂）剂）在砂磨机中进行砂在砂磨机中进行砂磨，氩气气氛保护磨，氩气气氛保护下干燥下干燥前驱体粉前驱体粉末末聚阴离子化聚阴离子化合物合物氩气保护下氩气保护下330330煅烧煅烧1212h h后冷却后冷却

43、氧化还原石氧化还原石墨烯悬浊液墨烯悬浊液正极材料正极材料资料来源：一种新型高电位多层碳包覆聚阴离子型钠离子电池正极材料及其制备方法（专利号 CN110326136A），生意社，百川盈孚，国海证券研究所图表：制备图表：制备 1 1吨硫酸铁纳原材料成本拆分（吨硫酸铁纳原材料成本拆分（2023.3.232023.3.23价格）价格）原材料类型原材料类型原材料原材料原材料单耗（吨原材料单耗（吨/吨）吨）市场价（元市场价（元/吨）吨）成本（元成本（元/吨）吨）总成本（元总成本（元/吨）吨）铁源硫酸亚铁0.68330224.4362钠源硫酸钠0.32430137.6请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明

44、23目录目录钠离子电池：储能的重要补充钠离子电池：储能的重要补充聚阴离子类正极材料：循环稳定性佳聚阴离子类正极材料：循环稳定性佳提升电导率提升电导率+降本，相关公司积极布局降本，相关公司积极布局建议关注标的建议关注标的风险提示风险提示请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明243.提升电导率提升电导率+降本，相关公司积极布局降本，相关公司积极布局3.1 3.1 制备聚阴离子类正极材料需要改性提升其电子电导率制备聚阴离子类正极材料需要改性提升其电子电导率聚阴离子类化合物，电子电导率较低，限制了其在高倍率下的充放电性能，给实际应用带来了一定的困难。在制备过程中，通常采用碳包覆、粒子纳米化、离子掺杂

45、等方式进行改性。3 3.2.2 降本途径降本途径1 1：探索低成本规模化制备方法：探索低成本规模化制备方法部分聚阴离子化合物成本较高也是制约其产业化的一个因素。第一种降本途径是：探索低成本规模化制备方法。目前主流制备方法为高温固相法、溶胶-凝胶法、水热法，均需要经过高温烧结的过程，能量消耗较高。近年来的新合成方法机械化学法无需溶剂和高温烧结，为聚阴离子降本提供了可能。3.3 3.3 降本途径降本途径2 2：无钒聚阴离子正极材料：无钒聚阴离子正极材料第二种降本途径是采用无钒聚阴离子正极材料路线。用铁、锰等较为廉价的元素替代钒元素打开聚阴离子化合物降本空间，有望推动聚阴离子路线钠离子电池产业化。其

46、中硫酸铁钠原材料成本优势明显，目前多氟多、众钠能源、传艺科技、星光钠电等公司都储备相关专利。3.4 3.4 聚阴离子体系持续布局聚阴离子体系持续布局目前使用聚阴离子体系正极路线的公司相对较少。法国Naiades、Tiamat、鹏辉能源、众钠能源、多氟多、传艺科技等公司有所布局。其中众纳能源已建成百吨级硫酸铁纳正极量产线，电池于2022年6月中试投产，预计2023年2GWh产业化生产。多氟多具有聚阴离子正极材料技术储备，传艺科技在二期大型储能项目应用聚阴离子体系。请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明253.1 聚阴离子正极材料量产难点：低电子电导率聚阴离子正极材料量产难点：低电子电导率聚阴离

47、子类正极材料中特有的聚阴离子结构单元由很强的共价键紧密连接，将聚阴离子基团和过渡金属离子的价电子隔离开，导致这种材料电子电导率较低，低电子电导率导致Na+扩散效率不佳，限制了其在高倍率下的充放电性能，给实际应用带来了一定的困难。聚阴离子化合物的实际放电容量与理论容量仍有较大仍有较大差距。（理论值最高的材料，实际值仅为理论值的67.0%。）资料来源：Jiao等Polyanion-type cathode materials for sodium-ion batteries，国海证券研究所图表：聚阴离子正极材料理论和实际容量仍有较大差距图表：聚阴离子正极材料理论和实际容量仍有较大差距材料体系材料体

48、系材料名称材料名称电压电压/V V理论容量理论容量/mA.h.gmA.h.g-1 1实际容量实际容量/mA.h.gmA.h.g-1 1正磷酸盐Na3V2(PO4)33.590909090NaVOPO43.64NaFePO42.8154.2154.2125125a-FePO43.050VOPO43.40Na3Fe2(PO4)32.5/39Na3Cr2(PO4)34.51171177979Na3FeV(PO4)32.5/3.33氟磷酸盐NaVPO4F3.56焦磷酸钠N

49、a7V3(P2O7)44.1580808080t-Na2(VO)P2O73.893.493.48080NaVP2O73.41081084040Na7V4(P2O7)4(PO4）3.8592.892.89292请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明263.1 改性提升聚阴离子正极材料电子电导率改性提升聚阴离子正极材料电子电导率目前对于聚阴离子正极材料电子电导率主要的改善方法有以下三种：(1)碳包覆，将活性材料与导电碳基质结合；(2)将粒径减小到纳米级，从而缩短 Na+扩散路径；(3)离子掺杂，设计合适的形态以优化结构。资料来源：曹鑫鑫等钠离子电池磷酸盐正极材料研究进展图表：制备图表：制备 Na

50、Na3 3V V2 2(PO(PO4 4)2 2F F3 3立方体立方体/石墨烯复合材料提升电子导电性石墨烯复合材料提升电子导电性资料来源：Jiao等Polyanion-type cathode materials for sodium-ion batteries图表：图表：离子掺杂改性提升电子导电性离子掺杂改性提升电子导电性容容量量循环次数循环次数搅拌搅拌水热水热前驱体前驱体加入加入煅烧煅烧掺杂掺杂碳碳请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明273.1 制备聚阴离子类正极材料需要包覆修饰处理制备聚阴离子类正极材料需要包覆修饰处理聚阴离子类化合物正极材料

51、制备工艺各有不同，从主流方法来看，主要分为三个步骤：前驱体的制备；预烧结制备聚阴离子类化合物；高温煅烧并包覆修饰处理。资料来源：一种聚阴离子型钠离子电池正极材料及其制备方法（专利号 CN106784727A），国海证券研究所图表：聚阴离子类正极材料合成流程图图表：聚阴离子类正极材料合成流程图钠源、铁源、钠源、铁源、磷源磷源、碳源碳源等等原料原料高温煅烧并包高温煅烧并包覆修饰处理覆修饰处理前驱体制备前驱体制备预烧结预烧结前驱体前驱体聚阴离子化聚阴离子化合物合物聚阴离子正极聚阴离子正极材料材料请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明283.2 降本途径降本途

52、径1：探索低成本规模化制备方法：探索低成本规模化制备方法聚阴离子类正极材料的制备与磷酸铁锂制备方式相似，通常可以使用高温固相法、水热法、溶胶-凝胶法、机械化学法等方法制备。溶胶-凝胶法工艺所用有机溶剂价格较为昂贵；水热法能耗较大，成相过程复杂不易控制；高温固相法存在耗能、原料混合不均匀的缺点。此外，传统的此外，传统的固相烧结法、溶胶固相烧结法、溶胶-凝胶等方法由于需要经过高温烧结的过程，能量消耗较高，极大增加了材料的合成成本。机械化学法为近年新合成方法，无凝胶等方法由于需要经过高温烧结的过程，能量消耗较高，极大增加了材料的合成成本。机械化学法为近年新合成方法，无需溶剂和高温加热，也无需煅烧过程

53、，对环境友好。需溶剂和高温加热，也无需煅烧过程，对环境友好。资料来源：一种聚阴离子型钠离子电池正极材料及其制备方法（专利号 CN106784727A），霍秋红纳米光催化材料的水热合成，ZhaoRapidmechanochemical synthesis of polyanionic cathode with improved electrochemical performance for Na-ion batteries,粉体圈公众号，国海证券研究所图表：聚阴离子类正极图表：聚阴离子类正极材料材料制备方法对比制备方法对比参数参数溶胶溶胶-凝胶法凝胶法水热合成法水热合成法高温固相法高温固相法机械

54、化学法机械化学法工艺原理将原料以胶体粒子形式均匀分数前驱体在高温高压下进行水热反应将原料混合均匀后高温烧结将原料在球磨机中研磨混合反应适用范围适用于室温或者低温合成适用于高温高压下合成能在空气中高温煅烧无需加热使反应发生优缺点制备前驱体不用在高温下反应，条件温和；所用有机溶剂价格较为昂贵效率高能耗较大，成相过程复杂不易控制操作简便，相关技术成熟；能耗较大，原料均一性较差对环境友好，无需溶剂和高温设备，成本较低；研发时间尚短，相关专利较少。请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明293.2 高温固相法高温固相法根据一种聚阴离子型钠离子电池正极材料及其制备方

55、法（专利号 CN106784727A），以Na4-Fe2+/2(P2O7)2，(2/37/8)正极材料合成为例：前驱体粉末的制备：按照化学式Na4-Fe2+/2(P2O7)2计量称取钠源、铁源和磷源，并称取碳源和抗氧化剂，其中，所述抗氧化剂的质量占比为1-5，然后将钠源、铁源、磷源、碳源和抗氧化剂置于砂磨机的砂磨罐中，然后加入助磨剂和砂磨珠，再将该砂磨罐置于高能砂磨机中进行砂磨，干燥后得到前驱体粉末；前驱体粉末的煅烧处理：将中所得的前驱体粉末放置于具有保护气体氛围的箱式反应炉中，先在340-360下预烧3h-6h，然后在580-620下煅烧6h-24h后冷却，即得正极材料。资料来源：一种聚阴离

56、子型钠离子电池正极材料及其制备方法（专利号 CN106784727A），国海证券研究所图表：高温固相法生产流程图图表：高温固相法生产流程图钠钠源源、铁、铁源源、磷、磷源源、碳源、抗氧化剂碳源、抗氧化剂助磨剂、砂磨珠助磨剂、砂磨珠混合，高能砂磨混合，高能砂磨机砂磨，后干燥机砂磨，后干燥前驱体粉末前驱体粉末正极材料正极材料3 下预烧下预烧3h3h-6h6h，然后在，然后在下煅烧下煅烧6h6h-24h24h后冷却后冷却请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明303.2 溶胶溶胶-凝胶法凝胶法根据一种聚阴离子型钠

57、离子电池正极材料及其制备方法（专利号 WO2020019311A1），以Na 4+2Fe 3-(PO4)2P2O7（01/4）正极材料合成为例：前驱体粉末的制备：计量称取钠源、铁源、磷源，与碳源、螯合剂、抗氧剂和水混合，充分搅拌溶解后，将所得溶液蒸干，得到均一分散的溶胶-凝胶前驱体；在惰性气体保护下，将所得的溶胶-凝胶前驱体干燥，得到前驱体粉末，并将所得前驱体粉末进行研磨。前驱体粉末的煅烧处理：在惰性气体保护下，将所得的前驱体粉末进行两步程序升温处理：(1)第一步程序升温至300-400，煅烧后冷却，将冷却后的前驱体粉末进行二次研磨；(2)继续通入惰性气体保护，第二步程序升温至450550，煅

58、烧后冷却，得到所述材料。资料来源：一种聚阴离子型钠离子电池正极材料及其制备方法（专利号 WO2020019311A1），国海证券研究所图表：图表：溶胶溶胶-凝胶凝胶法生产流程图法生产流程图钠钠源源、铁、铁源源、磷、磷源源、碳源、抗氧化剂碳源、抗氧化剂螯合剂、抗氧剂和水螯合剂、抗氧剂和水充分搅拌溶解后，将充分搅拌溶解后，将所得溶液蒸干，研磨所得溶液蒸干，研磨前驱体粉末前驱体粉末正极材料正极材料惰性氛围下，惰性氛围下，下预烧下预烧后冷却研磨后冷却研磨，然后在，然后在下煅烧后冷却下煅烧后冷却请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明请务必阅读报告附注

59、中的风险提示和免责声明313.2 水热合成法水热合成法根据一种氟磷酸钒钠包覆焦磷酸磷酸铁钠复合材料及其制备方法及应用（专利号 CN114068938B），以焦磷酸磷酸铁钠正极材料合成为例：前驱体粉末的制备：将第一钠源、铁源、第一磷源和第一络合剂分散于四甘醇水溶液中，混匀后，在180300下进行水热反应，过滤并干燥后得到焦磷酸磷酸铁钠前驱体；将所述焦磷酸磷酸铁钠前驱体与第二钠源、钒源、第二磷源、氟源和第二络合剂分散于聚乙二醇水溶液中，混匀后，在200250下进行水热反应，过滤、干燥，得到复合材料前驱体；前驱体粉末的煅烧处理：将所述复合材料前驱体置于惰性气氛下，先在300400预热，再升温至550

60、750烧结，得到氟磷酸钒钠包覆焦磷酸磷酸铁钠复合材料。资料来源：一种氟磷酸钒钠包覆焦磷酸磷酸铁钠复合材料及其制备方法及应用（专利号 CN114068938B），国海证券研究所图表：水热合成法生产流程图图表：水热合成法生产流程图第一钠第一钠源源、铁、铁源源、第一磷第一磷源源、第一络、第一络合剂合剂四甘醇水溶液四甘醇水溶液混匀后，混匀后，0下下水热反应，过滤并干水热反应，过滤并干燥燥焦磷酸磷酸焦磷酸磷酸铁钠前驱体铁钠前驱体正极材料正极材料惰性气氛下，先在惰性气氛下，先在300400300400预热预热，再升温至，再升温至550750550750烧结烧结第二钠源、钒源、第二第二

61、钠源、钒源、第二磷源、氟源和第二络合磷源、氟源和第二络合剂剂、四甘醇水溶液四甘醇水溶液复合材料粉末复合材料粉末混匀后，在混匀后，在200250200250下进行水热下进行水热反应，过滤、干燥反应，过滤、干燥请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明323.2 机械化学法机械化学法根据Rapid mechanochemical synthesis of polyanionic cathode with improved electrochemical performance for Na-ion batteries，以碳包覆Na3(VOPO4)2F正极材料合

62、成为例：前驱体的制备：按照钒源、磷源和氟源的化学计量比称量原料，添加HONH 2 HCl作为还原剂。然后将混合物和钢质磨球（重量比为110）转移到三维球磨机中，并在600转/分下球磨30分钟，添加炭黑。反应后，收集产物，然后洗涤烘干。正极的制备：以721的质量比混合前驱体、乙炔黑和聚四氟乙烯粘合剂，在120C下真空干燥6小时制得正极片。机械化学法制备工艺为聚机械化学法制备工艺为聚阴离子降本提供了可能。阴离子降本提供了可能。资料来源：Zhao等Rapid mechanochemical synthesis of polyanionic cathode with improved electroc

63、hemical performance for Na-ion batteries，国海证券研究所图表：图表：机械化学机械化学法生产流程图法生产流程图钒源、磷源和氟源，钒源、磷源和氟源，还原剂还原剂炭黑炭黑在球磨机中研磨反在球磨机中研磨反应，后洗涤烘干应，后洗涤烘干前驱体粉前驱体粉末末正极材料正极材料以以721721的质量比混合的质量比混合，在在120120C C下真空干燥下真空干燥6 6小时小时乙炔黑乙炔黑/粘合剂粘合剂请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明333.3 降本途径降本途径2：无钒聚阴离子正极材料：无钒聚阴离子正极材料由于钒价格高昂且具有毒性，制备少钒或者无钒的聚阴离子正极材料成

64、为目前的研究重点。铁、锰等较为廉价的元素替代钒元素打开聚阴离子化合物降本空间，有望推动聚阴离子路线钠离子电池产业化。在无钒聚阴离子化合物中，硫酸铁纳具有明显的成本优势，目前多氟多、众钠能硫酸铁纳具有明显的成本优势，目前多氟多、众钠能源、传艺科技、星光钠电等公司都储备相关专利。源、传艺科技、星光钠电等公司都储备相关专利。资料来源：国家知识产权局（各公司专利号）,国海证券研究所图表：各公司布局无钒聚阴离子正极材料专利图表：各公司布局无钒聚阴离子正极材料专利资料来源：国家知识产权局（各公司专利号CN114906832A/CN115275207A/CN110326136A/CN115159493A/C

65、N114824256A），生意社，百川盈孚，盖德化工网，国海证券研究所图表：图表：聚阴离子复合物原材料成本比较，硫酸铁纳具优势（聚阴离子复合物原材料成本比较，硫酸铁纳具优势（2023.3.232023.3.23价格）价格）企业企业专利号专利号专利名称专利名称材料体系材料体系星空钠电 CN110326136A一种新型高电位多层碳包覆聚阴离子型钠离子电池正极材料及其制备方法硫酸铁纳硫酸铁纳众纳能源 CN115020681A一种碳包裹的硫酸铁钠正极材料及其制备方法硫酸铁纳硫酸铁纳众纳能源 CN114267838A一种钠离子电池复合正极材料及其制备方法硫酸铁纳硫酸铁纳多氟多CN115188951A一种

66、碳复合铁基聚阴离子正极材料及其制备方法硫酸铁纳硫酸铁纳传艺科技 CN115057478A钠离子电池用硫酸根型聚阴离子正极材料及制备方法硫酸铁纳硫酸铁纳珈钠能源 CN115513452A一种聚阴离子型钠离子电池正极材料及其制备方法Na4MxP4O12+x珈钠能源 CN115385380A钠离子电池正极材料的制备方法Na2+2xM2-x(SO4)3珈钠能源 CN115050957A一种钠离子电池正极材料及其制备方法、钠离子电池Nax+2y+2M2-y(PO4)x(SO4)3-x请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明343.4 聚阴离子体系持续布局聚阴离子体系持续布局目前使用聚阴离子体系正极路线的

67、公司相对较少。目前使用聚阴离子体系正极路线的公司相对较少。法国Naiades、Tiamat、鹏辉能源、众钠能源、多氟多、传艺科技等公司有所布局。其中众钠能源全体系电芯能量密度为120-160Wh/kg，循环性能可以达到2000-10000 圈，且可以在零下 20正常工作。众纳能源已建成百吨级硫酸铁钠正极量产线，2022年12月万吨级产线建设启动。电池于2022年6月中试投产，预计2023年2GWh产业化生产，钠创新能源积极研究聚阴离子化合物-磷酸钒钠体系，可超快充放电，实现高达20000次循环次数。多氟多具有聚阴离子正极材料技术储备，传艺科技在二期大型储能项目应用聚阴离子体系。资料来源：相关公

68、司官网，wind，36氪，周权钠离子电池标准制定的必要性，起点钠电公众号，起点锂电公众号，CESA,粉体圈公众号，高工储能公众号，国海证券研究所图表：图表：布局布局聚阴离子正极体系的电池聚阴离子正极体系的电池和材料和材料公司公司公司公司正极材料正极材料能量密度（能量密度（Wh/kgWh/kg）循环寿命循环寿命（次）（次）产业化进程产业化进程法国Naiades氟磷酸钒钠9040001850电池法国Tiamat氟磷酸钒钠100-120将提升生产规模，并与Plastic Omnium集团在针对混合动力汽车上钠离子电池应用进行大规模测试。众纳能源硫酸铁纳120-160高于60002022年6月百吨级硫

69、酸铁钠中试产线投产，10月电池通过针刺试验。12月万吨级正极硫酸铁钠材料线建设启动，20Gwh电池工厂建设立项。计划于2023年年内建成2GWh电芯产线，7月开始量产交付钠创新能源磷酸钒钠20000储备聚阴离子正极材料技术鹏辉能源磷酸钒钠160高于6000已实现小批量试产并送样，目前处于中试中，预计2023年规模化生产。2022年6月，鹏辉能源与三峡电能就钠离子电池联合研发和储能示范项目达成初步合作意向。传艺科技硫酸铁纳12010000二期大型储能将采用聚阴离子体系珈钠能源100-120聚阴离子正极材料处于小中试阶段具备初期产业化、十公斤级的产品制备实力，并已送样给电池头部企业进行全电池测试、

70、验证。正在筹划百吨级的中试线，预计2023年4月投产。多氟多储备聚阴离子正极材料技术湖北恩耐吉磷酸钒钠一期1000吨钒基磷酸盐体系正极材料生产线已投产，三期计划建成年产1万吨请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明35目录目录钠离子电池：储能的重要补充钠离子电池：储能的重要补充聚阴离子类正极材料：循环稳定性佳聚阴离子类正极材料：循环稳定性佳提升电导率提升电导率+降本，相关公司积极布局降本，相关公司积极布局建议关注标的建议关注标的风险提示风险提示请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明36众纳能源（非上市公司）众纳能源（非上市公司）：聚阴离子路线领军者：聚阴离子路线领军者众纳能源依托来自苏州大学

71、、南京大学及中科院纳米所等国内6所双一流高校的联席科学家团队，深耕聚阴离子钠离子电池路线，致力于成为硫酸铁钠电池研发制造的领军者。2022年6月，公司百吨级硫酸铁钠中试产线全贯通，成为行业首例；9月，公司千公斤正极材料、千支量产电芯、千吨材料线下订；10月公司电池通过第三方安全性能测试；12月万吨级正极硫酸铁钠材料线建设启动，20Gwh电池工厂建设立项。预计2023年2GWh电芯产线投产，7月开始量产交付。根据众纳能源公众号（2022/12/28），公司还投资10亿元，签约5GWh钠离子电池系统制造项目。公司硫酸铁钠正极材料纯铁基，原料价格也相对较低；不同于传统工艺公司硫酸铁钠正极材料纯铁基，

72、原料价格也相对较低；不同于传统工艺800 以上的高温烧结，采用的是全固态低温（以上的高温烧结，采用的是全固态低温（350）节能烧结；相对）节能烧结；相对环保，原材料利用率可达环保，原材料利用率可达100%；单次烧结，工艺简化，前驱体制备相对简易。；单次烧结，工艺简化，前驱体制备相对简易。图表：图表：众纳能源众纳能源发展历程发展历程资料来源：众纳能源官网，众纳能源公众号，起点钠电公众号，界面新闻，国海证券研究所创新研发中心一期建成数千万元 天使+轮；工程技术中心开建（镇江）公司成立，总部位于苏州。1 1月月6 6月月8 8月月1111月月3 3月月6月月9 9月月1010月月1212月月数千万元

73、天使轮百吨级硫酸铁钠中试产线贯通数百万元种子轮20212021年年20222022年年“三千工程”下订公司电池通过第三方针刺测试万吨级正极硫酸铁钠材料线启动建设，20GWh电池工厂建设立项，签约5GWh钠电系统制造项目；超亿元Pre A轮请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明37多氟多：氟化盐龙头，新能源加速布局多氟多：氟化盐龙头，新能源加速布局公司是氟化盐龙头，盈利能力稳定，近年来公司在新能源材料领域加速布局。公司是氟化盐龙头，盈利能力稳定，近年来公司在新能源材料领域加速布局。至2022年底，公司具有5.5 万吨/年的六氟磷酸锂产能，预计到2025 年年底产能达到 20 万吨/年，市占率有

74、望进一步提升。电子化学品领域，公司具有5万吨电子级氢氟酸，其中半导体级氢氟酸1万吨，已通过台积电验证，预计2025年达到10万吨。公司切入钠电，打开成长新空间。公司切入钠电，打开成长新空间。公司率先建成千吨级六氟磷酸钠产线，且可将六氟磷酸锂产线改装生产六氟磷酸钠，根据市场需求灵活生产，在钠电电解液领域具先发优势。此外，截至2023年3月公司已具备 1GWh钠离子电池产能，并开展线下评测，正极材料为层状氧化物。公司在聚阴离子和普鲁士蓝正极材料也均有技术储备，预计于2023年下半年推出聚阴离子路线钠电池。图表：图表：多氟多多氟多盈利预测表（截至盈利预测表（截至2023.3.292023.3.29）

75、资料来源：Wind一致性预期，国海证券研究所预测指标预测指标2022A2023E2024E2025E营业收入（百万元）12358.01 19652.35 26968.56 31704.48 增长率(%)58.26 59.03 37.23 17.56 归母净利润（百万元）1948.04 2528.77 3382.12 3598.66 增长率(%)54.64 29.81 33.75 6.40 摊薄每股收益（元）2.54 3.30 4.42 4.70 ROE(%)30.02 27.57 26.49 23.33 P/E13.10 9.96 7.44 7.00 请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明3

76、8传艺科技：钠电一期将投产，二期储能将采用聚阴离子路线传艺科技：钠电一期将投产，二期储能将采用聚阴离子路线公司主营是笔记本电脑及其他消费电子产品零组件的研发、生产和销售，主要产品为笔记本电脑键盘薄膜开关线路板（MTS）、笔记本电脑触控板（TouchPad）及按键（Button）、笔记本电脑等消费电子产品所用柔性印刷线路板（FPC）。公司从2017年起开始储备钠离子电池相关技术，打开成长新空间。2022年10月25日公司发布公告，将钠离子电池项目一期2GWh产能提升至4.5GWh，中试已于10月27日投产，一期产线即将试生产。公司二期钠离子电池产线聚焦大型储能和小动力，其中大型储能将采用聚阴离子

77、路线。二期扩产计划将根据一期市场情况制定。目前公司已与国能江苏新能源、德博新能源、中祥航业签订钠离子电池合作框架协议，在手订单丰富。此外，公司自产正负极材料及电解液，具备一体化优势。资料来源：传艺科技专利、国海证券研究所图表：传艺科技钠离子电池相关专利图表：传艺科技钠离子电池相关专利资料来源：传艺科技公告，扬州日报，国海证券研究所图表：图表：传艺科技钠离子电池领域在建项目传艺科技钠离子电池领域在建项目专利号专利号专利内容专利内容专利方向专利方向CN115415807A一种钠离子电池生产用电极片切割装置设备CN115377425A一种钠离子电池用石墨烯复合正极材料及其制备方法正极材料CN1152

78、41600A一种热稳定性好的钠离子电池隔膜及其制备方法隔膜CN115057478A钠离子电池用硫酸根型聚阴离子正极材料及制备方法正极材料CN115360344A一种钠离子电池用复合正极材料及其制备方法正极材料CN115321557A一种用于钠离子电池的普鲁士白复合材料及其制备方法正极材料CN115377396A一种核売结构的钠离子电池负极材料及其制备方法负极材料CN115259150A一种基于高温烧结改性的生物质基硬碳材料生产工艺负极材料布局方向布局方向项目内容项目内容项目进度项目进度电池一期规划4.5GWh，二期产能视市场销售情况在定一期即将试生产电解液一期5万吨/年、二期10万吨钠离子电池

79、电解液项目。一期预计2023年5月底投产，投产后半年内，实际产能应达到规划产能的50%；投产后第一年后，实际产能应达到规划产能的90%以上。正极规划3万吨/年配套电池产线投产负极规划4万吨/年配套电池产线投产请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明39重点关注公司及盈利预测重点关注公司及盈利预测重点公司代码股票名称2023/03/29EPSPE投资评级股价20222023E2024E20222023E2024E002407.SZ多氟多32.872.543.304.4213.129.967.44未评级002866.SZ传艺科技29.580.40-114.42-未评级资料来源：Wind资讯，国海证

80、券研究所（未评级标的为wind一致性预期）请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明40目录目录钠离子电池：储能的重要补充钠离子电池：储能的重要补充聚阴离子类正极材料：循环稳定性佳聚阴离子类正极材料：循环稳定性佳提升电导率提升电导率+降本，相关公司积极布局降本，相关公司积极布局建议关注标的建议关注标的风险提示风险提示请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明41风险提示风险提示 钠离子电池产业化进度不及预期：钠离子电池产业化进度不及预期：钠离子电池处于产业化初期，进度或较为缓慢。项目建设进度不及预期：项目建设进度不及预期：由于工程建设受到政策、人力、原材料等影响，或不及预期。原材料价格大幅波动的风

81、险：原材料价格大幅波动的风险：原材料价格大幅波动，或影响相关公司盈利能力。技术更新带来降本不及预期：技术更新带来降本不及预期：产业化初期钠离子电池并无明显成本优势，在降本过程中技术更新或带来不及预期。宏观经济波动风险：宏观经济波动风险：宏观经济波动影响行业需求和相关标的业绩。重点关注公司业绩不及预期：重点关注公司业绩不及预期：公司业绩与宏观经济、行业周期、政策等多因素相关，有不及预期的风险。钠离子电池未来市场空间存在一定的不确定，相关测算仅供参考：钠离子电池未来市场空间存在一定的不确定，相关测算仅供参考：钠离子电池处于产业化前期，未来发展空间具有一定不确定性。请务必阅读报告附注中的风险提示和免

82、责声明42研究小组介绍研究小组介绍李永磊,董伯骏,本报告中的分析师均具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格并注册为证券分析师，以勤勉的职业态度，独立，客观的出具本报告。本报告清晰准确的反映了分析师本人的研究观点。分析师本人不曾因，不因，也将不会因本报告中的具体推荐意见或观点而直接或间接收取到任何形式的补偿。分析分析师承师承诺诺行业投资评级行业投资评级国海证券投资评级标准国海证券投资评级标准推荐：行业基本面向好，行业指数领先沪深300指数；中性：行业基本面稳定，行业指数跟随沪深300指数；回避：行业基本面向淡，行业指数落后沪深300指数。股票投资评级股票投资评级买入：相对沪深300 指数涨

83、幅20%以上；增持：相对沪深300 指数涨幅介于10%20%之间；中性：相对沪深300 指数涨幅介于-10%10%之间；卖出：相对沪深300 指数跌幅10%以上。化工小组介绍化工小组介绍李永磊，天津大学应用化学硕士，化工行业首席分析师。7年化工实业工作经验，7年化工行业研究经验。董伯骏，清华大学化工系硕士、学士，化工联席首席分析师。2年上市公司资本运作经验，4年半化工行业研究经验。汤永俊，悉尼大学金融与会计硕士，应用化学本科，化工行业研究助理，2年化工行业研究经验。刘学，美国宾夕法尼亚大学化工硕士，化工行业研究助理。5年化工期货研究经验。陈云，香港科技大学工程企业管理硕士，化工行业研究助理，3

84、年金融企业数据分析经验陈雨，天津大学材料学本硕，化工行业研究助理。2年半化工央企实业工作经验。请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明43免责声明和风险提示免责声明和风险提示本报告的风险等级定级为R3，仅供符合国海证券股份有限公司（简称“本公司”）投资者适当性管理要求的的客户（简称“客户”）使用。本公司不会因接收人收到本报告而视其为客户。客户及/或投资者应当认识到有关本报告的短信提示、电话推荐等只是研究观点的简要沟通，需以本公司的完整报告为准，本公司接受客户的后续问询。本公司具有中国证监会许可的证券投资咨询业务资格。本报告中的信息均来源于公开资料及合法获得的相关内部外部报告资料，本公司对这些信

85、息的准确性及完整性不作任何保证，不保证其中的信息已做最新变更，也不保证相关的建议不会发生任何变更。本报告所载的资料、意见及推测仅反映本公司于发布本报告当日的判断，本报告所指的证券或投资标的的价格、价值及投资收入可能会波动。在不同时期，本公司可发出与本报告所载资料、意见及推测不一致的报告。报告中的内容和意见仅供参考，在任何情况下，本报告中所表达的意见并不构成对所述证券买卖的出价和征价。本公司及其本公司员工对使用本报告及其内容所引发的任何直接或间接损失概不负责。本公司或关联机构可能会持有报告中所提到的公司所发行的证券头寸并进行交易，还可能为这些公司提供或争取提供投资银行、财务顾问或者金融产品等服务

86、。本公司在知晓范围内依法合规地履行披露义务。免责声明免责声明市场有风险，投资需谨慎。投资者不应将本报告为作出投资决策的唯一参考因素，亦不应认为本报告可以取代自己的判断。在决定投资前，如有需要，投资者务必向本公司或其他专业人士咨询并谨慎决策。在任何情况下，本报告中的信息或所表述的意见均不构成对任何人的投资建议。投资者务必注意，其据此做出的任何投资决策与本公司、本公司员工或者关联机构无关。若本公司以外的其他机构（以下简称“该机构”）发送本报告，则由该机构独自为此发送行为负责。通过此途径获得本报告的投资者应自行联系该机构以要求获悉更详细信息。本报告不构成本公司向该机构之客户提供的投资建议。任何形式的

87、分享证券投资收益或者分担证券投资损失的书面或口头承诺均为无效。本公司、本公司员工或者关联机构亦不为该机构之客户因使用本报告或报告所载内容引起的任何损失承担任何责任。风险提示风险提示。未经本公司的明确书面特别授权或协议约定，除法律规定的情况外，任何人不得对本报告的任何内容进行发布、复制、编辑、改编、转载、播放、展示或以其他任何方式非法使用本报告的部分或者全部内容，否则均构成对本公司版权的侵害，本公司有权依法追究其法律责任。郑重声明郑重声明心怀家国，洞悉四海国海研究深圳国海研究深圳深圳市福田区竹子林四路光大银行大厦28F邮编：518041电话：国海研究上海国海研究上海上海市黄浦区绿地外滩中心C1栋国海证券大厦邮编：200010电话：国海研究北京国海研究北京北京市海淀区西直门外大街168号腾达大厦25F邮编：100044电话：国海证券国海证券研究所研究所化工化工研究团队研究团队44