1、 请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明 行行业业 研研 究究 行行业业深深度度报报告告 证券研究报告证券研究报告 industryIdindustryId 电力设备电力设备 推荐推荐 ( ( 维持维持 ） 重点公司重点公司 重点公司 评级 宁德时代 买入 派能科技 审慎增持 鹏辉能源 审慎增持 容百科技 审慎增持 来源：兴业证券经济与金融研究院 relatedReportrelatedReport 相关报告相关报告 分析师： 王帅 S01 assAuthor 投资要点投资要点 summary 理论成本优势突出，产业链加速布局。理论成

2、本优势突出，产业链加速布局。钠离子电池的研究并不晚于锂离子电池，但由于能量密度低等原因，早期无法在动力电池领域应用。近期锂电池上游原材料价格不断创新高， 碳酸锂市场价格已经上探到 45 万元/吨以上。理论上钠离子电池成本有望做到 0.30 元/Wh 以下，产业链加速布局钠离子电池，国内宁德时代和中科海钠都进行了提前布局，中科海钠与三峡能源共建的首条钠离子产线计划 2022 年正式量产。 正极材料体系各有特点， 高能量密度体系应用待突破。正极材料体系各有特点， 高能量密度体系应用待突破。钠离子电池正极材料主要包括过渡金属层状氧化物，聚阴离子类，普鲁士蓝等三种主要材料类型，三种材料各有优劣势，市场

3、主要关注在能量密度较高的层状氧化物和普鲁士蓝材料中，这两类材料预计会率先实现应用。 负极对硬碳需求明确，国内产业链待完善。负极对硬碳需求明确，国内产业链待完善。负极对硬碳需求明确，产业链确定性受益。 归属于无定形碳中的硬碳可以实现 530mAh/g 的储钠比容量，即便经过高温处理也难以出现石墨化的现象， 表现出更强的储钠能力以及更低的工作电位，硬碳的需求量有望受益于钠离子电池的推广，如宁德时代开发了比容量 160mAh/g、具有独特孔隙结构的硬碳材料。 铝箔可替代铜箔实现降本，推动铝箔需求量提升。铝箔可替代铜箔实现降本，推动铝箔需求量提升。钠离子不会和负极的铝离子发生化学反应，因此钠离子电池的

4、负极集流器可以使用铝箔，降低钠离子电池成本，推动铝箔需求量提升。 性能特点明显，细分领域有望实现多点突破。性能特点明显，细分领域有望实现多点突破。钠离子电池虽然能量密度相比锂离子电池略低， 但充放电倍率性能佳， 可满足两轮电动车、 电动工具、储能、A00 级电动车的能量密度要求，充分发挥钠离子电池充放电倍率性能佳，安全性优异的特点。宁德时代推出了将钠离子电池和锂离子电池混合使用的 AB 电池包解决方案，对钠离子电池的应用提出了新的思路。 投资建议：投资建议：(1)推荐钠离子电池优先布局的电池企业宁德时代、派能科技、宁德时代、派能科技、鹏辉能源鹏辉能源； （2）钠离子电池正极材料研发布局早，产能

5、规划明确，有望为公司带来新业务增长极，推荐容百科技容百科技，建议关注振华新材、当升科技振华新材、当升科技；(3)有望率先实现硬碳批量生产，享受钠电池推广带来的利润增量，建议关注：杉杉股份、贝特瑞、翔丰华杉杉股份、贝特瑞、翔丰华；(4)伴随钠离子应用带来需求量提升的铝箔企业，建议关注鼎胜新材鼎胜新材。 风险提示：技术进展不及预期；下游需求不及预期；上游原材料价格上涨；行风险提示：技术进展不及预期；下游需求不及预期；上游原材料价格上涨；行业政策变化。业政策变化。 title 钠离子电池厚积薄发，产业链加速布局钠离子电池厚积薄发，产业链加速布局 createTime1 20222022 年年 7 7

6、 月月 1 1 日日 请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明 - 2 - 行业深度研究报告行业深度研究报告 目目 录录 1、钠离子电池：从基础研究走向产业化应用 . - 4 - 1.1、前期研究停滞，如今终获重视 . - 4 - 1.2、工作原理相似，材质性能各异 . - 4 - 2、产业需求差异化，技术路线多样 . - 7 - 2.1、正极材料：性能各有优劣 . - 7 - 2.2、负极材料：优选无定形碳 . - 12 - 2.3、电解液：钠盐取代锂盐 . - 14 - 2.4、集流体：铜箔变为铝箔 . - 15 - 3、降本路径清晰，产业链待完善 .

7、- 15 - 3.1、成本节点已至，能量密度驱动降本. - 15 - 3.2、产业链待成熟，市场规模助力降本. - 17 - 4、应用场景多元，市场空间可观 . - 18 - 4.1、从储能到动力，应用场景广泛 . - 18 - 4.2、细分领域需求匹配，应用有望多点开花 . - 20 - 5、产研齐头并进，商业布局加速 . - 21 - 6、投资建议 . - 25 - 7、风险提示 . - 25 - 图目录图目录 图 1、钠离子电池和锂离子电池的发展历程 . - 4 - 图 2、脱嵌式电池工作原理 . - 5 - 图 3、全球地壳中各元素分布情况（ppm） . - 6 - 图 4、锂/钠电池

8、原材料成本比较（美元/kg） . - 6 - 图 5、锂/钠电池能量密度比较（Wh/kg） . - 6 - 图 7、过渡金属氧化物结构 . - 8 - 图 8、聚阴离子化合物结构 . - 9 - 图 9、普鲁士蓝类似物结构 . - 10 - 图 10、钠离子电池正极材料性能比较 . - 12 - 图 11、石墨与无定形碳材料结构 . - 13 - 图 12、钠离子电池负极材料性能比较 . - 13 - 图 13、钠离子电池与锂离子电池材料成本比较 . - 16 - 图 14、不同能量密度的钠离子电池成本预估（元/Wh） . - 16 - 图 15、磷酸铁锂价格走势（万元/吨） . - 17 -

9、 图 16、钠离子电池产业链 . - 18 - 图 17、钠离子电池应用场景 . - 19 - 图 18、2020 年中国储能市场累计装机规模构成 . - 19 - 图 19、中国电化学储能市场累计装机规模 . - 19 - 图 20、我国电动两轮车保有量情况 . - 20 - 图 21、我国 A00 级别新能源乘用车销量情况 . - 20 - 图 22、我国钠离子电池相关专利申请量 . - 22 - 图 23、钠离子电池细分技术重要专利申请情况 . - 22 - 图 24、宁德时代 AB 电池解决方案 . - 24 - 请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明请务必阅读正文之后的信息披露和重要

10、声明 - 3 - 行业深度研究报告行业深度研究报告 表目录表目录 表 1、钠离子电池与锂离子电池主要材料比较 . - 5 - 表 2、钠离子电池与锂离子电池、铅酸电池性能比较 . - 7 - 表 3、钠离子电池正极材料主要路线 . - 8 - 表 4、过渡金属层状氧化物目前改进结果 . - 9 - 表 5、聚阴离子化合物目前改进结果 . - 10 - 表 6、普鲁士蓝类似物目前改进效果 . - 11 - 表 7、钠离子电池负极材料主要路线 . - 12 - 表 8、钠离子电池负极材料目前改进结果 . - 14 - 表 9、钠离子电池电解液主要路线 . - 15 - 表 10、钠离子电池相比锂离

11、子电池成本对比分析 . - 17 - 表 11、钠离子应用场景电池装机需求测算 . - 21 - 表 12、钠离子电池技术各国公司均积极布局. - 22 - 表 13、钠离子电池产业链相关公司布局进展. - 23 - 表 14、钠离子电池相关产业政策 . - 24 - 表 15、钠离子产业链相关公司 . - 24 - 请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明 - 4 - 行业深度研究报告行业深度研究报告 报告正文报告正文 1 1、钠离子电池：从基础研究走向产业化应用、钠离子电池：从基础研究走向产业化应用 1.11.1、前期研究停滞，如今终获重视、前期研究停滞

12、，如今终获重视 钠离子电池起步较早， 但前期研究进展缓慢。钠离子电池起步较早， 但前期研究进展缓慢。 钠离子电池从上世纪 70 年代起便得到学术界的关注， 甚至早于锂离子电池的研究。 随着在 90 年代锂离子电池的成功商业化，锂电池相继在消费、动力和储能等领域被广泛应用，而钠离子电池的发展悄然中止。 技术变革与锂资源约束推动钠离子电池复兴。技术变革与锂资源约束推动钠离子电池复兴。 21 世纪以来由于锂资源的稀缺和分布不均，钠离子电池技术逐渐重新回到科研界的视野。背靠快速增长的新能源产业， 钠离子电池的相关研究突飞猛进， 技术进步下钠离子电池的优势不断被发掘，发展潜力逐步显现。 图图 1 1、钠

13、离子电池和锂离子电池的发展历程、钠离子电池和锂离子电池的发展历程 资料来源：ResearchGate，兴业证券经济与金融研究院整理 1.21.2、工作原理相似，材质性能各异、工作原理相似，材质性能各异 钠电池与锂电池结构类似，可借鉴锂电池产业化经验。钠电池与锂电池结构类似，可借鉴锂电池产业化经验。钠离子电池与锂离子电池均属于可充电电池，都遵循脱嵌式工作原理，主要结构都包括正极、负极、集流体、电解液和隔膜。当钠离子电池充电时，钠离子从正极脱出，经过电解液和隔膜到达负极并嵌入，使正极电势高于负极，外电路电子从正极进入负极；放电过程则与之相反。正因为钠电池在架构方面与锂电池的高度相似，因此二者可以实

14、现在电池生产设备、工艺方面的兼容和产线的快速切换。 请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明 - 5 - 行业深度研究报告行业深度研究报告 图图 2 2、脱嵌式电池工作原理、脱嵌式电池工作原理 资料来源：SunLase，兴业证券经济与金融研究院整理 在与锂离子电池相同的工作原理下，发展钠离子电池技术的关键在于找到合适的正、负极材料以及电解质，然而在具体材料选择上存在差异在具体材料选择上存在差异。 正极材料：使用钠离子的活性材料，主要包括过渡金属氧化物、聚阴离子型化合物、普鲁士蓝化合物，几类材料各有特点，需要综合考虑电化学性、结构稳定性、热稳定性、安全性、经济

15、性等因素。 负极材料：由于钠离子半径大，因此应使用储钠能力高、体积变形小、扩散通道好的材料，主要包括碳基材料、金属化合物和非金属单质。 电解质：可以沿用锂电池体系中的材料，将六氟磷酸锂替换为六氟磷酸钠。 集流体：钠离子不会和负极的铝离子发生化学反应，因此钠离子电池的负极集流器可以用铝箔替代铜箔，从而降低成本和电池重量。 表表 1 1、钠离子电池与锂离子电池主要材料比较、钠离子电池与锂离子电池主要材料比较 材料材料 钠离子电池钠离子电池 锂离子电池锂离子电池 正极材料 过渡金属氧化物/层状氧化物* 普鲁士化合物* 聚阴离子型材料 非晶态材料 磷酸铁锂 镍钴锰锂 负极材料 金属化合物 碳基材料*

16、合金类材料 非金属单质 石墨 电解质 六氟磷酸钠* 高氯酸钠 六氟磷酸锂 溶剂 EC/DMC/EMC EC/DMC/EMC 隔膜 PP/PE PP/PE 集流体 铝箔 铝箔（正极）、铜箔（负极） 资料来源：CNKI，兴业证券经济与金融研究院整理 注：*为目前市场关注度较高的材料 钠离子电池的特性体现在如下方面： 原材料资源丰富，具有重要战略意义和经济价值。原材料资源丰富，具有重要战略意义和经济价值。统计数据显示，锂离子电池所需的锂、钴、镍在地壳中的丰度仅为 17ppm（百万分之一），30ppm 和 90 ppm；且 请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明

17、- 6 - 行业深度研究报告行业深度研究报告 我国现阶段 80%的锂资源依赖进口， 锂资源供应受地缘政治影响， 价值波动性大。相比之下钠离子电池正极常用的钠、 铁、 锰在地壳中的丰度则分别为 23000 ppm、63000 ppm 和 1100 ppm，且分布更加均匀。一方面，钠离子电池的应用可以缓解全球锂资源供不应求的局面，缩小供需缺口；另一方面，丰富的钠盐储量和成熟的提取工艺共同决定了钠离子电池更低的材料成本以及成本波动幅度（后文将详细分析）。 图图 3 3、全球地壳中各元素分布情况（、全球地壳中各元素分布情况（ppmppm） 资料来源：中科海钠官网，兴业证券经济与金融研究院整理 理论能量

18、密度上限低于三元锂电池，但能量密度区间与磷酸铁锂电池有重叠。理论能量密度上限低于三元锂电池，但能量密度区间与磷酸铁锂电池有重叠。钠离子电池能量密度为 70-200Wh/kg， 与 NCM 三元锂电池 240-350Wh/kg 范围无重合，远高于铅酸电池的 30-50Wh/kg；理论上高能量钠电池和 LFP 锂电池在同一水平，固态钠电池的理论能量密度甚至有望超过 400Wh/kg，但是现阶段能够投入量产的钠电池能量密度尚未突破 160Wh/kg 水平。 钠离子提升能量密度的高确定性长期技术路径是“液态半固态固态电解质”，液态电池阶段正极材料的技术突破也为能量密度提供进步空间。仅从能量密度的角度考

19、虑，钠电池有望首先替代铅酸和磷酸铁锂电池主导的低速电动车、储能等市场，短期内难以撬动消费电子和动力电池领域的市场。 图图 4 4、锂、锂/ /钠电池原材料成本比较（美元钠电池原材料成本比较（美元/kg/kg） 图图 5 5、锂、锂/ /钠电池能量密度比较（钠电池能量密度比较（Wh/kgWh/kg） 资料来源：放大灯，兴业证券经济与金融研究院整理 资料来源：放大灯，兴业证券经济与金融研究院整理 630002300000830003000040000500006000070000FeNaKTiMnVCrNiZnCuCoL 请务必阅读

20、正文之后的信息披露和重要声明请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明 - 7 - 行业深度研究报告行业深度研究报告 安全性高，高低温性能优异。安全性高，高低温性能优异。钠离子电池在高低温测试中均显示出较好的容量保持率。由于钠离子电池内阻略高导致瞬间发热量少，其在过充、过放、短路、针刺、挤压等测试中也未出现起火或爆炸，安全性和稳定性为钠电池开拓高寒和运输相关市场。 快充优势显著，循环寿命长。快充优势显著，循环寿命长。快充能力方面，钠离子的斯托克斯直径比锂离子更小，相同浓度的电解液离子电导率高出 20%，或者为达到同样离子电导率允许使用更低浓度电解液；钠离子的溶剂化能比锂离子更低，具有更好的界面离子

21、扩散能力。循环寿命方面，钠电池的理论循环可达到 10000 次，现阶段在 3000-6000次左右，基本相当于磷酸铁锂电池。 表表 2 2、钠离子电池与锂离子电池、铅酸电池性能比较、钠离子电池与锂离子电池、铅酸电池性能比较 指标指标 钠离子电池钠离子电池 锂离子电池锂离子电池 铅酸电池铅酸电池 能量密度 70-200Wh/kg 120-350Wh/kg 30-50Wh/kg 循环寿命 3000+次 3000+次 300-500 次 工作电压 2.8-3.5V 2.5-4.5V 2.1V 低温容量 （放电保持率） 85% 75% 60% 耐过放电 优 差 差 安全性 优 较优 优 经济性 较低（

22、暂时） 中 高 环保性 优 优 差 资料来源：CNKI钠离子电池：从基础研究到工程化探索，兴业证券经济与金融研究院整理 2 2、产业需求差异化，技术路线多样、产业需求差异化，技术路线多样 2.12.1、正极材料：性能各有优劣、正极材料：性能各有优劣 主要的正极材料包括过渡金属层状氧化物、聚阴离子化合物、普鲁士蓝类似物。主要的正极材料包括过渡金属层状氧化物、聚阴离子化合物、普鲁士蓝类似物。三种材料均处在持续研发和产业化探索的过程中，在比容量、稳定性、电导性等方面各有优劣。此外，由于钠离子电池有较为完善的专利保护，因此各个生产商选择的技术路线分化明显，尚不存在某一明确的主导技术路线。 请务必阅读正

23、文之后的信息披露和重要声明请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明 - 8 - 行业深度研究报告行业深度研究报告 表表 3 3、钠离子电池正极材料主要路线、钠离子电池正极材料主要路线 分类分类 性能性能 比容量（比容量（mAh/gmAh/g） 扩散速度扩散速度 循环稳定性循环稳定性 过渡金属层状氧化物 O2 低 低 O3 中（100） 低 P2 高（140） 高 低 P3 高 低 聚阴离子化合物 橄榄石结构 中 高 NASICON 结构 中 低 高 三斜结构 低 混合聚阴离子化合物 中 高 普鲁士蓝类似物 普鲁士蓝( PB) 高（170) 高 低 普鲁士蓝类化合物(PBAs) 高（145） 高

24、高 PB 及 PBAs 复合材料 中 高 高 资料来源：CNKI，兴业证券经济与金融研究院整理 过渡金属氧化物分为隧道型和层状氧化物，其中后者极具商业应用前景。过渡金属氧化物分为隧道型和层状氧化物，其中后者极具商业应用前景。层状氧化物具有 O2、O3、P2 和 P3 四种结构。P2 和 O3 两种层状氧化物有良好的结构以供离子通过，电极材料比容量分别为 100mAh/g、140mAh/g，与硬碳组成的全电池实际能量密度较高（超过 120Wh/kg）。但是，层状氧化物材料中选用部分过渡金属仍然会存在结构稳定性和循环性能差的问题，需要通过引入活性或惰性元素进行掺杂或取代。尽管如此，层状金属氧化物因

25、为可以借鉴锂离子电池常使用的固相法或共沉淀法实现低成本规模化生产，仍然是当前比较主流的正极材料，受到中科海钠、钠创新能源、英国 Faradion 等公司的青睐。目前，P2 结构材料通过多种元素混合形成的改进材料首圈比容量最高可实现 190 mAh/g。 图图 7 7、过渡金属氧化物结构、过渡金属氧化物结构 资料来源：Recent advances in sodium-ion battery materials, Electrochemical Energy Reviews，兴业证券经济与金融研究院整理 请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明 - 9 - 行

26、业深度研究报告行业深度研究报告 表表 4 4、过渡金属层状氧化物目前改进结果、过渡金属层状氧化物目前改进结果 分类分类 目前改进结果目前改进结果 改进材料改进材料 电压电压/ /电流密度电流密度 首圈放电比容量首圈放电比容量（mAh/gmAh/g） 循环性能循环性能 过渡金属层状氧化物 O3 NaVO2 1.2-2.4 V 120 NaCrO2 2.5-3.6V 110 P2 Na0.7VO2 1.2-2.6 V 105 Na0.7CoO2 2.0-4.0V 125 80%（第 300 圈） NaxFe0.5Mn0.5O2 3.8-4.2V 190 Na0.7MnO2 2.0-3.8V 1.5

27、-4.3 V 150 190 资料来源：CNKI，兴业证券经济与金融研究院整理 聚阴离子化合物主要分为橄榄石结构、聚阴离子化合物主要分为橄榄石结构、NASICONNASICON 结构、三斜结构以及混合聚阴离结构、三斜结构以及混合聚阴离子化合物材料，结构稳定但比容量较低、导电性偏低。子化合物材料，结构稳定但比容量较低、导电性偏低。橄榄石型材料体系与锂电池已有体系有相通之处，NaFePO4可采用与 LiFePO4相似的制备方法，但是这种材料在规模化过程中工艺较为复杂，且长循环性能需要进一步考察。Na3V2(PO4)3和Na3V2(PO4)2F3作为 NASICON 结构型材料的代表，经过改性后可以

28、克服比容量低的缺陷，但需要使用成本较高且有毒性的 V 元素。现阶段研究该技术路线的企业有我国中科院物化所和法国 Tiamat 公司。目前，通过溶胶凝胶法、固相法等工艺进行的优化可使材料比容量和导电性有较大提升，利用模板法所开发的43(4)227/材料首圈比容量最高可达 128.5 mAh/g。 图图 8 8、聚阴离子化合物结构、聚阴离子化合物结构 资料来源： Research and application progress on key materials for sodium-ion batteries, Sustainable Energy & Fuels，兴业证券经济与金融研究院整理

29、请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明 - 10 - 行业深度研究报告行业深度研究报告 表表 5 5、聚阴离子化合物目前改进结果、聚阴离子化合物目前改进结果 分类分类 改进方法改进方法 目前改进结果目前改进结果 改进材料改进材料 电压电压/ /电电流密度流密度 首圈放电比容首圈放电比容量（量（mAh/gmAh/g） 循环性能循环性能 聚阴离子化合物 橄榄石结构 降低颗粒尺寸以及非晶化转变 NaFePO4/C 0.1 C 111 90%（第 200 圈） NASICON 结构 溶胶凝胶法 Na3V2(PO4)3 微球 0.2 C 113 水热法 Na3V2(

30、PO4)3C 0.5 C 116.3 79.1%（第 1000圈，2C） 水热法 Na3V2O2(PO4)2F 0.05 C 120 91.4%(第 200 圈) 静电纺丝 NaVPO4F/C 纳米线 3.4 V 126.3 96.5% （第 1000 圈） 三斜结构 固相法 Na4-M2+/2(P2O7)2（2/ 7/8） 0.04 C 104.6 混合聚阴离子化合物 模板法 Na4Fe3(PO4)2P2O7/C 0.2 C 128.5 63.5%（第 4000圈，10C） 固相法 Na4Mn3(PO4)2P2O7 4 V 121 资料来源：CNKI，兴业证券经济与金融研究院整理 普鲁士蓝类

31、似物电化学性能好，成本优势明确，但技术门槛较高。普鲁士蓝类似物电化学性能好，成本优势明确，但技术门槛较高。普鲁士蓝类似物材料具有开放式的隧道结构和很高的结构稳定性，可实现较高的能量密度。Na2FeFe(CN)6和 Na2MnFe(CN)6两种材料都在进行产业化验证，稳定循环比容量可达到 140mAh/g， 与硬碳组成全电池的实际能量密度可达 130-160Wh/kg， 理论能量密度为 500-600Wh/kg。现阶段宁德时代、美国 Natron Energy、瑞士 Altris 等公司在探索普鲁士化合物材料的规模化制备。 图图 9 9、普鲁士蓝类似物结构、普鲁士蓝类似物结构 资料来源：Reve

32、rsible structural evolution of sodium-rich rhombohedral Prussian blue for sodium-ion batteries, Nature Communications，兴业证券经济与金融研究院整理 请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明 - 11 - 行业深度研究报告行业深度研究报告 表表 6 6、普鲁士蓝类似物目前改进效果、普鲁士蓝类似物目前改进效果 分类分类 改进方案改进方案 目前改进结果目前改进结果 改进材料改进材料 电压电压/ /电电流密度流密度 首圈放电比首圈放电比容量容量（mA

33、h/gmAh/g） 循环性能循环性能 普鲁士蓝类似物 普鲁士蓝( PB) HQ-NaFe 1.58 ( ) 60.92 0.1C 142 90% （第 800 圈） 普鲁士蓝类化合物(PBAs) PB 中的 Fe 元素被全部或部分代替 0.30.7( ) 6 15 mA/g 145 90% （第 600 圈） 0.40.6 PB 及 PBAs 复合材料 有机高分子聚合物复合 PB PANI 纳米立方体 2 A/g MnH-CFPEDOT 石墨烯复合 Fe-HCFNSsGRs 150 mA/g 122 90% （第 500 圈） 0.33( ) 6 0.5C 92.2% （第 1000 圈） 碳

34、材料与 PB/PBAs 复合 PB C 复合材料 20C 100 90% （第 2000 圈） Na4Fe(CN)6/C 3.4 V 90 88% （第 500 圈） PB 及 PBAs 复合 Fe-HCFNi-HCF 200 mA/g 102 78% （第 800 圈） 资料来源：CNKI，兴业证券经济与金融研究院整理 总体来看，层状氧化物在三种最有前景的材料中展现了最高的理论比容量，但稳总体来看，层状氧化物在三种最有前景的材料中展现了最高的理论比容量，但稳定性较低；定性较低；聚阴离子具有较低的理论比容量，但结构稳定；不同种类普鲁士化合物的理论比容量相差较大,但总体理论比容量较高且稳定性良好

35、。 三种类型的材料的实验比容量基本都在 100-200mAh/g 之间。 钠离子电池正极材料对纯碱需求构成明确利好。钠离子电池正极材料对纯碱需求构成明确利好。 即使各厂商正极技术路线有分化，但正极材料中的钠元素必有其来源。纯碱作为生产工艺成熟、产能充足的大宗化工原料，将大规模应用于钠离子电池。根据宁德时代和中科海钠专利，与锂离子电池需要碳酸锂作为正极材料前躯体类似，纯碱（碳酸钠）作为钠离子电池重要的正极材料前躯体，长期有望受益于钠离子电池发展带来的需求利好。 请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明 - 12 - 行业深度研究报告行业深度研究报告 图图 10

36、10、钠离子电池正极材料性能比较、钠离子电池正极材料性能比较 资料来源：Research and application progress on key materials for sodium-ion batteries, Sustainable Energy & Fuels，兴业证券经济与金融研究院整理 2.22.2、负极材料：优选无定形碳、负极材料：优选无定形碳 针对钠离子电池的负极，目前科研界开发出了合金类材料、金属氧化物和硫化物针对钠离子电池的负极，目前科研界开发出了合金类材料、金属氧化物和硫化物材料、有机材料和碳基材料四大类。材料、有机材料和碳基材料四大类。其中，碳基材料中的无定形

37、碳材料最有希望实现商业化。 表表 7 7、钠离子电池负极材料主要路线、钠离子电池负极材料主要路线 分类分类 性能性能 比容量比容量 扩散速度扩散速度 循环稳定性循环稳定性 合金类材料 高 高 低 金属氧化物和硫化物材料 低 低 低 有机物材料 中 低 碳基材料 石墨 中 低 无定形碳 软碳 低 低 低 硬碳 高（530 mAh/g） 高 高 杂原子掺杂碳 高 高 资料来源：CNKI，兴业证券经济与金融研究院整理 碳基材料被视为十分有发展前景的钠电池负极材料。碳基材料被视为十分有发展前景的钠电池负极材料。按照石墨化程度，碳材料可以分为石墨类碳和无定型碳两大类。其中，石墨化程度较高的碳材料由于比表

38、面积较大，有序性较强使得库伦效率极低，难以满足商业应用；而归属于无定形碳 请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明 - 13 - 行业深度研究报告行业深度研究报告 中的硬碳表现出了高达 530mAh/g 的储钠比容量， 即便经过高温处理也难以出现石墨化的现象，表现出更强的储钠能力以及更低的工作电位，例如宁德时代开发了比容量 160mAh/g、 具有独特孔隙结构的硬碳材料， 但材料成本高昂是硬碳的瓶颈。中科海钠则考虑软碳路线，采用成本更加低廉的无烟煤作为前驱体，通过简单的粉碎和一步碳化得到无烟煤基钠离子电池负极材料，储钠容量 220mAh/g，在所有的碳基负极

39、材料中具有最高的性价比。 图图 1111、石墨与无定形碳材料结构、石墨与无定形碳材料结构 资料来源：The energy-storage frontier: Lithium-ion batteries and beyond, MRS Bulletin，兴业证券经济与金融研究院整理 其他负极材料暂时难以满足商业化需要，研究仍处起步阶段。其他负极材料暂时难以满足商业化需要，研究仍处起步阶段。合金材料尽管从理论来看具有较强的储钠性能，但由于此类材料在形成合金的过程中体积会大幅度膨胀，导致电池的容量值减小，造成电极粉化或开裂的风险。金属氧化物、硫化物等金属化合物负极材料本身循环性能和倍率性能较弱，其性

40、能的改善依赖于引入纳米结构、包覆结构材料或杂原子掺杂等方式。 图图 1212、钠离子电池负极材料性能比较、钠离子电池负极材料性能比较 资料来源：Research and application progress on key materials for sodium-ion batteries, Sustainable Energy & Fuels，兴业证券经济与金融研究院整理 请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明 - 14 - 行业深度研究报告行业深度研究报告 表表 8 8、钠离子电池负极材料目前改进结果、钠离子电池负极材料目前改进结果 分类分类 改进

41、方案改进方案 目前改进结果目前改进结果 改进材料改进材料 电压电压/ /电流密电流密度度 首圈放电比容量首圈放电比容量（mAh/gmAh/g） 循环性能循环性能 合金类材料 壳聚糖作为自包裹前体 锑纳米颗粒 32 A/g 138 - SnCNT 887mAh/2 铋嵌入石墨 Bi石墨 20 C 90（第 1000圈） 金属氧化物和硫化物材料 金属氧化物进行碳包覆/碳材料进行复合 WSx/WO3 纳米纤维 有机物材料 反溶剂方法 Na2C6O6 纳米棒 0.1 C 190 90%（第 100 圈） 可调官能团 对苯二甲酸钠（4 个硫原子取代羧酸基团中的氧原子） 50 mA /g 567 碳基材料

42、 石墨 溶剂共嵌机制 二乙二醇二甲醚 作为电解质溶剂 100（第 1000圈） 线性醚四乙二醇二 甲醚作为电解质溶剂 0.75 V 110 100%（第 6000圈） 少层石墨烯泡沫(FLG) 150 96%（第 8000 圈） 扩大石墨层间距 快速还原氧化石墨 450 44%（第 750 圈） 无定形碳 软碳 - 软碳(MSC) 30 mA/g 331 500 mA/g 103（第 3000圈） 硬碳 改变电解液 醚类电解液 30 mA/g 320 酯类电解液 280 改变微观结构 GHPC 0.05 A/g 400 1 A/g 250（第 1000圈） 杂原子掺杂碳 增加碳材料的表面缺陷结

43、构/扩大石墨微晶层间距 N-CNF 5A/g 210 99%（第 7000 圈） PEDOT 0.5 A/g 303.2（第 700圈） P-CNS 0.1A/g 328 NSC-SP 30 mA/g 280 54%（第 3400 圈） 资料来源：CNKI，兴业证券经济与金融研究院整理 2.32.3、电解液：钠盐取代锂盐、电解液：钠盐取代锂盐 钠离子电池使用钠盐电解质，并不会颠覆现有锂电体系电解质格局。钠离子电池使用钠盐电解质，并不会颠覆现有锂电体系电解质格局。钠离子电池仍以液体非水系电解液为主，根据正极材料搭配六氟磷酸盐或高氯酸盐电解质。钠离子电池电解液与锂离子电池电解液配方相似，均由电解质

44、、溶剂和添加剂组成，最大的区别是电解质由锂离子变为钠离子。六氟磷酸钠的生产反应工艺、设备和过程成本和六氟磷酸锂基本一致，区别仅是其原料用钠盐替代了碳酸锂。天 请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明 - 15 - 行业深度研究报告行业深度研究报告 赐材料、新宙邦、多氟多等公司已拥有钠离子电解液的技术储备，钠离子电池电解液的生产体系可全部沿用现有锂离子电池体系，可共享产能。 表表 9 9、钠离子电池电解液主要路线、钠离子电池电解液主要路线 材料类别材料类别 代表材料代表材料 优点优点 缺点缺点 水系电解液 9 m NaOTF + 22 m TEAOTF 成本低

45、，安全性高，环保 工作窗口窄，电极适配难 有机电解液 EC:PC EC:DEC PC 电化学性能好 环保性差，安全性差 固态聚合物 电解质 FSI-Al2O3-AQ 通用性和灵活性高 离子电导率低 资料来源：High-voltage aqueous Na-ion battery enabled by inert-cation-assisted water-in-salt electrolyte, Advanced Materials；Sodium-ion batteries: present and future, Chemical Society Reviews，兴业证券经济与金融研究院整理

46、 2.42.4、集流体：铜箔变为铝箔、集流体：铜箔变为铝箔 钠离子电池正负极集流体均使用铝箔，将推升电池用铝箔需求。钠离子电池正负极集流体均使用铝箔，将推升电池用铝箔需求。目前锂离子电池正极用铝箔、负极用铜箔，每 1GWh 电池集流体要使用铝 600-800 吨和铜箔 700-900 吨。由于钠离子不会和负极的铝离子发生化学反应，因此钠离子电池的负极集流器可以用铝箔替代铜箔，达到降低成本、降低电池重量、提高运输环节安全性的效果。钠离子电池集流体铝箔与锂电池基本相同、性能要求接近，加上电池用铝箔行业进入门槛较高、扩产周期长，我们认为华峰铝业、鼎盛新材、万顺新材等目前锂电池用正极集流体铝箔供应商通

47、过加强铝箔在负极的适配研究，将会迅速占领钠电池用铝箔市场并受益于供需紧张造成的价格上升。 3 3、降本路径清晰，、降本路径清晰，产业链待完善产业链待完善 3.13.1、成本节点已至，能量密度驱动降本、成本节点已至，能量密度驱动降本 钠离子电池的材料成本相比于锂离子电池有钠离子电池的材料成本相比于锂离子电池有 3030- -40%40%的下降空间。的下降空间。 根据中科海钠提供的数据，磷酸铁锂电池的材料成本约为 0.43 元/Wh，铜基钠离子电池的材料成本约为 0.29 元/Wh，如果不考虑回收则为 0.40 元/Wh，略低于磷酸铁锂电池。钠离子电池与锂离子电池的材料成本差异主要体现在：1） 正

48、极铜铁锰氧化物的成本为磷酸铁锂的 1/2 左右；2）煤基碳负极材料成本不到锂电池石墨的 1/10；3）钠电池可使用低浓度电解液降低电解液成本；4） 同等容量的钠电池中铝箔集流体成本是锂电池铝箔+铜箔集流体的 1/3。 请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明 - 16 - 行业深度研究报告行业深度研究报告 图图 1313、钠离子电池与锂离子电池材料成本比较、钠离子电池与锂离子电池材料成本比较 资料来源：中科海钠官网，兴业证券经济与金融研究院整理 注：钠离子电池选用 NaCuFeMnO/软碳体系，锂离子电池选用 LFP/石墨体系 提高能量密度是进一步降低钠离子

49、电池成本的必然途径，锂电池成本提升为钠离提高能量密度是进一步降低钠离子电池成本的必然途径，锂电池成本提升为钠离子电池推广打开空间。子电池推广打开空间。从整体角度考虑电池总成本，可以发现不仅电池设计和材料选用影响成本，加工成本、管理费用、折旧等同样是重要的成本因素。国内学者以现有钠电池正负极材料的比容量、辅件价格和实现效率为基础，估算出钠离子电池的辅材和制造成本占到总成本的 75%，并认为是较低的能量密度导致了更高的辅材成本占比，发展高能量密度的钠离子电池体系，是进一步降低成本的必然途径。钠离子电池的推广初期，受限于生产规模，供应量整合等因素，成本有逐渐优化的过程，而在锂离子电池原材料价格尤其是

50、碳酸锂价格持续上涨的情况下，锂电池成本随之上升，为钠离子电池的推广打开了更大的空间。 图图 1414、不同能量密度的钠离子电池成本预估（元、不同能量密度的钠离子电池成本预估（元/Wh/Wh） 资料来源：CNKI，兴业证券经济与金融研究院整理 43%26%11%16%15%26%13%18%13%4%5%10%0%20%40%60%80%100%锂离子电池钠离子电池正极材料负极材料电解液隔膜集流体其他00.10.20.30.40.50.60.70.80.980Wh/kg90Wh/kg 100Wh/kg 110Wh/kg 120Wh/kg 130Wh/kg 140Wh/ 请务必阅读正文之后的信息披

51、露和重要声明请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明 - 17 - 行业深度研究报告行业深度研究报告 图图 1 15 5、磷酸铁锂价格走势（万元、磷酸铁锂价格走势（万元/ /吨）吨） 资料来源：鑫锣锂电，兴业证券经济与金融研究院整理 表表 1010、钠离子电池相比锂离子电池成本对比分析、钠离子电池相比锂离子电池成本对比分析 电芯成本对比，单电芯成本对比，单位位: :百万元百万元/GWh/GWh 磷酸铁锂正极价格磷酸铁锂正极价格/(/(万元万元/ /吨吨) ) 4 5 6 8 10 12 15 钠离子电池正极价格(万元/吨) 1.5 58.1 80.5 102.9 147.7 192.6 237.

52、4 304.6 2 47.6 70.0 92.4 137.2 182.0 226.9 294.1 3 26.6 49.0 71.4 116.2 161.0 205.8 273.1 4 5.6 28.0 50.4 95.2 140.0 184.8 252.1 6 -36.5 -14.1 8.3 53.2 98.0 142.8 210.0 8 -78.5 -56.1 -33.7 11.1 55.9 100.7 168.0 资料来源：Wind，兴业证券经济与金融研究院整理测算 3.23.2、产业链待成熟，市场规模助力降本、产业链待成熟，市场规模助力降本 产业链不成熟和市场规模有限导致目前钠离子电池的

53、制造成本较高。产业链不成熟和市场规模有限导致目前钠离子电池的制造成本较高。现阶段钠离子电池体系由于制备工艺不成熟、生产设备有待改善，导致生产效率较低、产品一致性差、生产良率不高，生产成本一定程度上抵消了材料成本优势。以储能设备为例，目前钠离子电池的制造成本高于 1 元/Wh，显著超过磷酸铁锂电池；钠离子电池的理论度电成本（仅基于电池生产成本和循环寿命计算，不考虑运维等）在 0.2-0.3 元，尚未与磷酸铁锂电池的度电成本拉开明显差距。我们预计当产能达到 GWh 级别时，钠离子电池的设备度电成本将会随着生产过程中的设备折旧费用降低而继续下降。 新型配套体系正在酝酿中， 钠离子电池配套产业链将在新

54、型配套体系正在酝酿中， 钠离子电池配套产业链将在 20232023 年初步形成。年初步形成。 虽然目前钠离子电池的大部分非活性物质可借鉴锂离子电池成熟的产业链，但是对于核心的正负极材料和电解液等活性材料的规模化供应渠道依然缺失。当前钠离子电池产业链上的原材料、正负极材料和电解液距离实现完整配套还需要一至两年的0.002.004.006.008.0010.0012.0014.0016.0018.-------1220

55、22---052022-06磷酸铁锂 请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明 - 18 - 行业深度研究报告行业深度研究报告 时间：正极材料方面，各种技术路线在探索高质量、稳定的生产方式；负极材料方面，硬碳作为首次应用于电池的材料，产量比较小，还未规模化。宁德时代表示，公司已经开始进行钠离子电池的产业化布局，计划于 2023 年形成基本产业链。我们预计当产业链各环节配套到位后，钠离子电池的生产成本相比磷酸铁锂将会具备明显优势。据中科海钠分析，钠离子电池在推广期的成本为 0.5-0.7 元/Wh，发展期 0

56、.3-0.5 元/Wh，爆发期降低到 0.3 元/Wh 以下。钠离子电池随着产业链的逐渐成熟和产品实现规模化生产，将在储能和 A00 级纯电动乘用车市场中开始应用推广。 图图 1616、钠离子电池产业链、钠离子电池产业链 资料来源：钠离子电池科学与技术，兴业证券经济与金融研究院整理 4 4、应用场景多元，市场空间可观、应用场景多元，市场空间可观 4.14.1、从储能到动力，应用场景广泛、从储能到动力，应用场景广泛 储能赛道新，动力需求高，未来皆可期。储能赛道新，动力需求高，未来皆可期。结合上文所述，相比于锂离子电池，钠离子电池的优势在于成本更低、安全性能好、低温表现好、快充性能好；不足在于能量

57、密度低、输出功率低；这些特征为钠离子电池在低端储能和动力领域的应用提供良好基础。钠离子电池正处于产业化初期，中短期内承担补充锂电池的角色，长期随着能量密度提升有望在锂电池主流应用领域对磷酸铁锂电池形成部分替代。目前正值全球大规模储能产业快速发展的时期，钠离子电池将凭借其独特的优势率先切入储能市场，未来可应用于低速电动交通工具、家庭储能、电网储能等场景，以实现更高性价比为目标。 请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明 - 19 - 行业深度研究报告行业深度研究报告 图图 1717、钠离子电、钠离子电池应用场景池应用场景 资料来源：中科海钠官网，兴业证券经济与

58、金融研究院整理 储能领域：电化学储能市场爆发，钠离子电池成本优势明确。储能领域：电化学储能市场爆发，钠离子电池成本优势明确。根据 CNESA 统计，2020 年底我国储能项目累计装机规模 35.6GW， 其中电化学储能规模位列第二，与抽水蓄能规模相比差距悬殊。在中国新能源发电规模大幅增长、电池成本持续下降、 分布式能源大规模推广的背景下， 电化学储能行业将面临更广阔的市场机遇。2019 年起，我国先后在上海、江苏和山西分别启用了钠离子电池储能微电网、100kWh 钠离子电池储能电站、1MWh 钠离子电池储能电站，规模为世界之最，标志着钠离子电池在电化学储能领域的高效应用。 图图 1818、20

59、202020 年中国储能市场累计装机规模构成年中国储能市场累计装机规模构成 资料来源：公司公告，兴业证券经济与金融研究院整理 图图 1919、中国电化学储能市场累计装机规模、中国电化学储能市场累计装机规模 资料来源：公司公告，兴业证券经济与金融研究院整理 抽水储能, 89.3%熔融盐储热, 1.5%锂离子电池, 8.2%铅蓄电池, 0.9%液流电池, 0.1%超级电容, 0.0%其他, 0.0%其他,9.2%0%20%40%60%80%100%120%140%160%180%004000500060007000200017201

60、8201920202021E装机规模(MW，左轴)同比（%，右轴） 请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明 - 20 - 行业深度研究报告行业深度研究报告 动力领域：现阶段动力领域：现阶段有望有望以电动两轮车和以电动两轮车和 A00A00 级别电动汽车为主，钠离子电池难以级别电动汽车为主，钠离子电池难以撼动更高级别车型。撼动更高级别车型。电动两轮车方面，2019 年新国标的正式实施进一步规范了电动两轮车的生产、销售和使用管理，提高了整车质量、电池安全性和装机功率等要求，对电动两轮车的产业结构优化起到了一定的推动作用。如果选用锂电池会出现成本过高、质量良莠不

61、齐的问题；钠离子电池在能满足两轮车能量密度要求的基础上，凭借低成本和独有的快充性能和低温表现，将有可能全面终结铅酸电池时代。电动汽车方面，钠离子电池将首先切入 A00 级别车，抢夺磷酸铁锂电池市场。 A00 级别电动汽车普遍对能量密度要求不高， 且对价格相对敏感， 因此钠电池待 2023 年产业链初步成熟后将具备一定成本优势， 能够开始逐步替代小微型电动汽车的磷酸铁锂电池。在三元锂电池主导的高端动力电池领域，钠离子电池由于存在能量密度的短板，暂时难以对三元锂电池造成冲击。 图图 2020、我国电动两轮车保有量情况、我国电动两轮车保有量情况 图图 2121、我国、我国 A00A00 级别新能源乘

62、用车销量情况级别新能源乘用车销量情况 资料来源：智研咨询， 电动两轮车行业发展白皮书，兴业证券经济与金融研究院整理 资料来源：乘联会，2020 新能源乘用车市场舆情白皮书，兴业证券经济与金融研究院整理 4.24.2、细分领域需求匹配，应用有望多点开花、细分领域需求匹配，应用有望多点开花 细分领域的应用有望实现多点突破，预计率先在储能、电动两轮车和细分领域的应用有望实现多点突破，预计率先在储能、电动两轮车和 A00A00 级别电级别电动车领域推广。 储能产品对空间和重量等性能需求不敏感， 对能量密度要求不高，动车领域推广。 储能产品对空间和重量等性能需求不敏感， 对能量密度要求不高，根据测算，国

63、内储能装机需求 2020/2025 年分别为 13GWh、46.4GWh，海外储能装机需求 2020/2025 年分别为 13GWh、90.2GWh，国内 A00 级别电动汽车装机需求2020/2025 年分别为 8.35GWh、 72.13GWh， 国内电动两轮车装机需求 2020/2025 年分别为 10.7GWh、42.9GWh。以上应用场景在 2022-2025 年合计装机潜在需求分别为 66.7/92.1/122.1/161.4GWh。 0%5%10%15%20%25%0.00.51.01.52.02.53.03.54.02010 2011 2012 2013 2014 2015 2

64、016 2017 2018 2019 2020保有量（亿辆，左轴）同比（%，右轴）0%5%10%15%20%25%30%35%40%45%50%00708090A00销量(万辆，左轴)NEV销量(万辆，左轴)A00占比（%，右轴） 请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明 - 21 - 行业深度研究报告行业深度研究报告 表表 1111、钠离子应用场景电池装机需求测算、钠离子应用场景电池装机需求测算 2020A 2021E 2022E 2023E 2024E 2025E 储能储能 国内储能需求（GWh） 13.00 4.00 8.24 1

65、6.75 29.05 46.40 YOY 160% 50% 50% 40% 40% 40% 钠离子电池占比 1% 10% 20% 30% 钠离子电池需求量（GWh） 0.1 1.7 5.8 13.9 海外储能需求（GWh） 13.0 15.8 20.5 32.2 53.6 90.2 YOY 36% 50% 50% 40% 40% 40% 钠离子电池占比 0% 2% 4% 6% 钠离子电池需求量（GWh） 0.0 0.6 2.1 5.4 A00A00 级别汽车级别汽车 乘用车（万辆） 136.6 351.2 549.8 705.6 846.7 1016.1 -EV（万辆） 111.6 290.9

66、 438.0 560.7 672.8 807.4 -单车带电（KWh） 48.0 49.0 50.5 52.0 53.5 55.1 -乘用车 EV 合计（GWh） 53.6 142.5 221.0 291.5 360.3 445.3 A00 占比 26% 27% 30% 29% 28% 27% A00 销量（万辆） 29.0 78.0 131.4 162.6 188.4 218.0 单车带电（KWh） 28.8 29.4 30.3 31.2 32.1 33.1 A00 电池需求（GWh） 8.4 22.9 39.8 50.7 60.5 72.1 YOY 84% 174% 74% 27% 19%

67、 19% 钠离子电池占比 0% 2% 10% 20% 钠离子电池需求量（GWh） 0.0 1.0 6.1 14.4 电动两轮车电动两轮车 电动两轮车（万辆） 4834.0 5317.4 5849.1 6434.1 7077.5 7785.2 单车带电（KWh） 0.22 0.27 0.32 0.38 0.46 0.55 电动两轮车电池需求（GWh） 10.7 14.1 18.6 24.6 32.5 42.9 YOY 91% 32% 32% 32% 32% 32% 钠离子电池占比 0% 0% 5% 10% 钠离子电池需求量（GWh） 0.0 0.0 1.6 4.3 装机总需求（GWh） 32.1

68、 41.0 66.7 92.1 122.1 161.4 钠离子总需求钠离子总需求（G GW Wh h） 0.10.1 2.72.7 13.513.5 32.632.6 资料来源：OFWEEK，电动两轮车行业发展白皮书，兴业证券经济与金融研究院整理测算 5 5、产研齐头并进，商业布局加速、产研齐头并进，商业布局加速 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，国内外已有超过二十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，国内外已有超过二十家企业正在进行钠离子电池产业化的相关布局。家企业正在进行钠离子电池产业化的相关布局。取得重要技术进展的公司主要包括英国 FARADION、法国

69、NAIADES、瑞士 ALTRIS、美国 Natron Energy、日本岸田化学、丰田等，以及我国的宁德时代、中科海钠、钠创新能源等，不同企业所采用电化学体系各有不同。 请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明 - 22 - 行业深度研究报告行业深度研究报告 表表 1212、钠离子电池技术各国公司均积极布局、钠离子电池技术各国公司均积极布局 国家国家 公司公司 产品产品 体系体系 核心指标核心指标 中国 宁德时代 方壳 普鲁士白/硬碳 能量密度 160Wh/kg，-20低温环境放电保持率 90%以上 中科海钠 软包/圆柱/铝壳 Cu 基层状氧化物/软碳（煤

70、基碳材料） 能量密度 135Wh/kg，工作电压 3.2V，3C 100%DOD 循环 1000 次后容量保持率 91% 钠创新能源 软包 Ni 基层状氧化物/硬碳 能量密度 120Wh/kg，循环 1000 次后容量保持率 92% 鹏辉能源 圆柱 磷酸钒钠/硬碳 星空钠电 普鲁士蓝/硬碳 英国 FARADION 软包 Ni 基层状氧化物/硬碳 能量密度 140Wh/kg， 工作电压 3.2V， 80%DOD 循环寿命超过 1000 次 美国 Natron Energy 软包 高倍率普鲁士蓝 能量密度 50Wh/L， 2C 倍率下循环寿命 10000 次 法国 NAIADES 圆柱 氟磷矾酸钠

71、/硬碳 能量密度 90Wh/kg，工作电压 3.7V，1C 倍率下循环寿命 4000 次 TIAMAT 圆柱 氟磷矾酸钠/硬碳 能量密度 2-5kW/kg，循环 5000 次后容量保持率 80% 瑞士 ALTRIS 普鲁士蓝 能量密度 140Wh/kg，25 次循环容积保持率 94% 日本 丰田 碳硼烷钠固态电解质/硬碳 岸田化学 过渡金属氧化物 NGK 储能系统 钠硫电池 能量密度 100-150Wh/kg，全循环充放电寿命4500 次 资料来源：各公司官网，兴业证券经济与金融研究院整理 生产研发齐头并进， 正极材料是重点。生产研发齐头并进， 正极材料是重点。 基于专利数量的技术发展趋势通常

72、遵循 “新兴-成长-成熟-饱和” 四个连续的阶段。 开发前阶段的特点是年度专利数量呈指数增长，而成长阶段的特点是公司已经在对技术进行整合和商业化，因此专利新增数量下降。 钠离子电池每年的专利申请数量直到 2019 年一直保持急剧增长，之后便呈下降趋势，标志着钠离子电池技术进入成长阶段，国内机构缩减研究并聚焦于商业化应用。从专利细分技术来看，国内的宁德时代和中科院物理所（中科海钠）研究重点均放在正极上，中科院物理所（中科海钠）又在钠离子电池正极、负极、电解质、隔膜、电芯、模组等技术领域均布局多项专利。 图图 2222、我国钠离子电池相关专利申请量、我国钠离子电池相关专利申请量 图图 2323、钠

73、离子电池细分技术重要专利申请情况、钠离子电池细分技术重要专利申请情况 资料来源：佰腾网，兴业证券经济与金融研究院整理 资料来源：Incopat，兴业证券经济与金融研究院整理 注：仅包含 2010-2021 年已公开专利 1 0 1 0 3 2 0 0 340300400500600200220032004200520062007200820092000051015202530正极负极电芯电解质模组隔膜其他中科院物理研究所中科海钠宁德时代 请务

74、必阅读正文之后的信息披露和重要声明请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明 - 23 - 行业深度研究报告行业深度研究报告 企业参与企业参与+ +政策支持， 加快钠离子电池量产进程。政策支持， 加快钠离子电池量产进程。 钠离子电池产业链相关公司同样在积极布局，包括上游资源、中游材料及电芯企业。得益于钠电池和锂电池的生产可以迅速切换，国内数十家锂电企业正在为实现钠电池的产业化做相关准备。随着国家推动钠离子电池商业化、促进产业健康有序发展的政策落地，钠离子电池生产线的研发、量产将会进一步加快。 表表 1 13 3、钠离子电池产业链相关公司布局进展、钠离子电池产业链相关公司布局进展 钠离子电池产业链钠

75、离子电池产业链 公司名称公司名称 股票代码股票代码 布局情况布局情况 电池 宁德时代 300750.SZ 已发布第一代钠离子电池产品，有望率先推动钠电池在储能、两轮车和微型电动车中的应用。 中科海钠 未上市 拥有多项钠离子电池核心专利，已宣布与三峡能源等共建全球首条钠离子电池规模化量产线， 一期将于2022 年投产。 钠创新能源 未上市 钠电池材料基地建设正在规划中。 派能科技 688063.SH 2021 年公司已开发出了第一代钠离子电池产品并完成小试 鹏辉能源 300438.SZ 已经做出钠离子电池样品。 欣旺达 300207.SZ 公司拥有钠离子电池补钠的方法、钠离子电池及其制备方法等多

76、项专利，积极探索产学研合作，暂未量产钠离子电池。 中国长城 000066.SZ 公司研发的 48V10Ah 钠离子电池组， 成功落地电动自行车运用。是国内首个钠离子电池实现示范应用的成功案例。 圣阳股份 002580.SZ 公司与院士工作站合作开发的高环保、高循环性钠离子电池，已完成样品测试，效果良好。 山东章鼓 002598.SZ 公司锂/钠离子电池生产线已经可以进行电池量产，公司旗下的 46110 电池生产线是一个通用性的生产线，可以生产锂离子电池和钠离子电池，该电池技术基于 PPS 固态膜。 正极材料 容百科技 688005.SH 公司具备钠电正极材料的吨级生产能力，正在配合下游客户规划

77、开发钠离子电池。 振华新材 688707.SH 层状金属氧化物正极材料研发进展顺利，定增扩产产线兼容锂电正极与钠电正极 格林美 002340.SZ 已经完成钠离子电池材料的研发，目前已送至下游客户测试。 负极材料 杉杉股份 600884.SH 公司在钠离子电池等下一代技术领域蓄势待发，不断推动新能源产业技术的前行。 贝特瑞 835185.BJ 公司的硬碳、软碳产品可用于钠离子电池。 翔丰华 300890.SZ 公司针对钠离子电池，研发的高性能硬碳负极材料，目前正在进行客户测试。 中科电气 300035.SZ 公司在包括石墨类负极材料、非石墨类负极材料等领域皆有技术研发储备。 电解液 多氟多 0

78、02407.SZ 公司具备六氟磷酸钠产业化能力以及具备完整的电池生产线，与华阳股份、梧桐树资本签署战略合作框架协议。 新宙邦 300037.SZ 公司已有生产钠离子电池电解液的技术储备。 天赐材料 002709.SZ 公司已有钠离子电池电解液量产技术，产品也已通过客户认可。 集流体 鼎盛新材 603876.SH 公司电池铝箔可用于钠离子电池。 资料来源：Wind，兴业证券经济与金融研究院整理 请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明 - 24 - 行业深度研究报告行业深度研究报告 表表 1414、钠离子电池相关产业政策、钠离子电池相关产业政策 名称名称 机构

79、机构 时间时间 政策内容政策内容 关于促进储能技术与产业发展的指导意见 能源局 2017.11 加快储能技术与产业发展，对于构建“清洁低碳、安全高效”的现代能源产业体系，推进我国能源行业供给侧改革、推动能源生产和利用方式变革具有重要战略意义。 关于加快推动新型储能发展的指导意见 发改委、 能源局 2021.4 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、钠离子加快飞轮储能、钠离子电池等技术开展规模化试验示范电池等技术开展规模化试验示范。 关于政协第十三届全国委员会第四次会议第 481

80、5 号（工交邮电类 523 号）提案答复的函 工信部 2021.8 推动新型电池技术进步和创新升级，支持钠离子电池、液流电支持钠离子电池、液流电池等新型电池产业发展池等新型电池产业发展；积极开展电池领域相关标准研制工作；支持新型正极材料等关键技术攻关和产业化。 资料来源：政府网站，兴业证券经济与金融研究院整理 宁德时代第一代钠离子电池性能超预期，第二代电池能量密度宁德时代第一代钠离子电池性能超预期，第二代电池能量密度有有望再提升。望再提升。宁德时代已于 2021 年 7 月发布第一代钠离子电池， 其电芯单体能量密度达到 160Wh/kg，为目前全球最高水平；在常温下充电 15 分钟，电量可达

81、80%；在零下 20C 低温的环境下放电保持率 90%以上，系统集成效率 80%以上；热稳定性优异，超越国家动力电池强标的安全要求。在新产品研发方面，宁德时代已布局无负极金属电池专利，无需设置负极活性材料，仅通过设置负极集流体并在其表面设导电涂层来保证钠金属的沉积均匀性及充放电过程的可逆性，从而提高电池的能量密度。该项专利包括相关技术的材料设计与关键工艺，未来将应用于包括钠离子电池在内的产品量产。在公司材料体系创新成果的加持下，宁德时代下一代钠离子电池能量密度将有望突破 200Wh/kg。我们预计该产品将依然属于“正极+负极+电解液”范式，技术路径是改良正负极材料。 ABAB 电池系统解决方案

82、助力突破能量密度瓶颈。电池系统解决方案助力突破能量密度瓶颈。 宁德时代开发出钠离子电池与锂离子电池混合集成共用的解决方案，将两种电池按一定的比例和排列进行混搭、串联、并联、集成通过 BMS 的精准算法进行不同电池体系的均衡控制，这样可以实现取长补短，既弥补了钠离子电池在现阶段的能量密度短板，也发挥出了它高功率、低温性能的优势，为其进入高端电池领域创造有利条件。 图图 2424、宁德时代、宁德时代 ABAB 电池解决方案电池解决方案 资料来源：宁德时代官网，兴业证券经济与金融研究院整理 请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明 - 25 - 行业深度研究报告行

83、业深度研究报告 6 6、投资建议、投资建议 推荐（1）钠离子电池优先布局的电池企业宁德时代、派能科技、鹏辉能源宁德时代、派能科技、鹏辉能源； （2）钠离子电池正极材料研发布局早， 产能规划明确， 有望为公司带来新业务增长极，推荐容百科技容百科技， 建议关注振华新材、 当升科技振华新材、 当升科技； （3） 有望率先实现硬碳批量生产，享受钠电池推广带来的利润增量，建议关注杉杉股份、贝特瑞、翔丰华杉杉股份、贝特瑞、翔丰华；（4）伴随钠离子应用带来需求量提升的铝箔企业，建议关注鼎胜新材鼎胜新材。 表表 1515、钠离子产业链相关公司、钠离子产业链相关公司 2021A2021A 2022E2022E

84、（WindWind 一致预期）一致预期） 2023E2023E （WindWind 一致预期）一致预期） 最新收盘价最新收盘价/ /元元 (6(6 月月 3 30 0 日日) ) PEPE- -TTMTTM EPS/EPS/元元 ( (摊薄摊薄) ) PEPE EPS/EPS/元元 ( (摊薄摊薄) ) PEPE EPS/EPS/元元 ( (摊薄摊薄) ) PEPE 宁德时代 534.00 80.46 6.84 86.03 10.80 49.46 16.96 31.48 鹏辉能源 61.45 122.62 0.42 112.25 1.32 46.48 2.01 30.51 派能科技 312.2

85、0 135.01 2.04 96.48 3.95 78.95 7.46 41.86 容百科技 129.44 53.50 2.03 56.84 4.45 29.10 6.75 19.19 当升科技 90.34 34.44 2.15 40.33 3.05 29.59 4.16 21.74 振华新材 75.67 49.43 0.93 54.09 2.11 35.87 2.87 26.34 杉杉股份 29.72 16.71 1.56 21.03 1.54 19.29 2.00 14.88 贝特瑞 82.68 36.93 2.97 49.86 3.18 26.02 4.44 18.60 翔丰华 55.3

86、2 47.52 1.00 61.93 1.83 30.18 2.78 19.93 天赐材料 62.06 34.93 2.30 49.83 2.66 23.31 3.16 19.63 多氟多 48.91 19.74 1.64 27.36 3.21 15.26 5.23 9.35 鼎盛新材 45.20 36.77 0.88 42.55 1.73 26.07 2.55 17.75 资料来源：Wind，兴业证券经济与金融研究院整理测算 7 7、风险提示、风险提示 技术进展不及预期：若钠离子电池量产产品的性能不及预期，尤其是能量密度等关键性能不及预期，则市场对钠离子电池的接受程度将不及预期。 下游需求不

87、及预期： 若下游市场对钠离子的需求不及预期，则钠离子的市场空间将不及预期。 上游原材料价格上涨：若钠离子产业链上游原材料价格上涨，则钠离子电池成本超出市场预期，将影响钠离子电池向市场的推广应用。 行业政策变化：若行业政策出现明显调整，鼓励高能量密度体系产品，则钠离子电池的推广应用将受到影响。 请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明 - 26 - 行业深度研究报告行业深度研究报告 分析师声明分析师声明 本人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、客观地出具本报告。本报告清晰准确地反映了本人的研究观点。本人不曾因

88、，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到任何形式的补偿。 投资评级说明投资评级说明 投资建议的评级标准投资建议的评级标准 类别类别 评级评级 说明说明 报告中投资建议所涉及的评级分为股票评级和行业评级（另有说明的除外）。评级标准为报告发布日后的12个月内公司股价（或行业指数）相对同期相关证券市场代表性指数的涨跌幅。其中：A股市场以上证综指或深圳成指为基准，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 买入 相对同期相关证券市场代表性指数涨幅大于15% 审慎增持 相对同期相关证券市场代表性指数涨幅在5%15%之间 中性 相对同期相关证券

89、市场代表性指数涨幅在-5%5%之间 减持 相对同期相关证券市场代表性指数涨幅小于-5% 无评级 由于我们无法获取必要的资料，或者公司面临无法预见结果的重大不确定性事件，或者其他原因，致使我们无法给出明确的投资评级 行业评级 推荐 相对表现优于同期相关证券市场代表性指数 中性 相对表现与同期相关证券市场代表性指数持平 回避 相对表现弱于同期相关证券市场代表性指数 信息披露信息披露 本公司在知晓的范围内履行信息披露义务。客户可登录 内幕交易防控栏内查询静默期安排和关联公司持股情况。 使用本研究报告的风险提示及法律声明使用本研究报告的风险提示及法律声明 兴业证券股份有限公司经中国证券监督管理委员会批

90、准，已具备证券投资咨询业务资格。 本报告仅供兴业证券股份有限公司（以下简称“本公司”）的客户使用，本公司不会因接收人收到本报告而视其为客户。本报告中的信息、意见等均仅供客户参考，不构成所述证券买卖的出价或征价邀请或要约，投资者自主作出投资决策并自行承担投资风险，任何形式的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，任何有关本报告的摘要或节选都不代表本报告正式完整的观点，一切须以本公司向客户发布的本报告完整版本为准。该等信息、意见并未考虑到获取本报告人员的具体投资目的、财务状况以及特定需求，在任何时候均不构成对任何人的个人推荐。客户应当对本报告中的信息和意见进行独立评估，并应同

91、时考量各自的投资目的、财务状况和特定需求，必要时就法律、商业、财务、税收等方面咨询专家的意见。对依据或者使用本报告所造成的一切后果，本公司及/或其关联人员均不承担任何法律责任。 本报告所载资料的来源被认为是可靠的，但本公司不保证其准确性或完整性，也不保证所包含的信息和建议不会发生任何变更。本公司并不对使用本报告所包含的材料产生的任何直接或间接损失或与此相关的其他任何损失承担任何责任。 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、价值及投资收入可升可跌，过往表现不应作为日后的表现依据；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

92、的报告；本公司不保证本报告所含信息保持在最新状态。同时，本公司对本报告所含信息可在不发出通知的情形下做出修改，投资者应当自行关注相应的更新或修改。 除非另行说明，本报告中所引用的关于业绩的数据代表过往表现。过往的业绩表现亦不应作为日后回报的预示。我们不承诺也不保证，任何所预示的回报会得以实现。分析中所做的回报预测可能是基于相应的假设。任何假设的变化可能会显著地影响所预测的回报。 本公司的销售人员、交易人员以及其他专业人士可能会依据不同假设和标准、采用不同的分析方法而口头或书面发表与本报告意见及建议不一致的市场评论和/或交易观点。本公司没有将此意见及建议向报告所有接收者进行更新的义务。本公司的资

93、产管理部门、自营部门以及其他投资业务部门可能独立做出与本报告中的意见或建议不一致的投资决策。 本报告并非针对或意图发送予或为任何就发送、发布、可得到或使用此报告而使兴业证券股份有限公司及其关联子公司等违反当地的法律或法规或可致使兴业证券股份有限公司受制于相关法律或法规的任何地区、国家或其他管辖区域的公民或居民，包括但不限于美国及美国公民（1934 年美国证券交易所第 15a-6 条例定义为本主要美国机构投资者除外）。 本报告的版权归本公司所有。本公司对本报告保留一切权利。除非另有书面显示，否则本报告中的所有材料的版权均属本公司。未经本公司事先书面授权，本报告的任何部分均不得以任何方式制作任何形

94、式的拷贝、复印件或复制品，或再次分发给任何其他人，或以任何侵犯本公司版权的其他方式使用。未经授权的转载，本公司不承担任何转载责任。 特别声明特别声明 在法律许可的情况下，兴业证券股份有限公司可能会持有本报告中提及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争取提供投资银行业务服务。因此，投资者应当考虑到兴业证券股份有限公司及/或其相关人员可能存在影响本报告观点客观性的潜在利益冲突。投资者请勿将本报告视为投资或其他决定的唯一信赖依据。 兴业证券研究兴业证券研究 上上 海海 北北 京京 深深 圳圳 地址：上海浦东新区长柳路36号兴业证券大厦15层 邮编：200135 邮箱： 地址：北京市朝阳区建国门大街甲6号SK大厦32层01-08单元 邮编：100020 邮箱： 地址：深圳市福田区皇岗路5001号深业上城T2座52楼 邮编：518035 邮箱：