“农村包围城市” 热火朝天的钠离子电池

2023年，必须得关注钠离子电池了。

带着一种攻城略地的架势，越来越多的企业涌入这个赛道。有不少跨界的，甚至华为、碧桂园都入局了。钠离子电池企业中科海钠背后出现华为旗下哈勃投资的身影 ；众钠能源获得碧桂园投资；电子元件制造商传艺科技也宣布跨界钠离子电池，设立江苏传艺钠电科技有限公司。也有很多传统锂电公司进军。如宁德时代2021年就开始着手，甚至有2023年钠电池实现产业化的计划。其他企业也在加快步伐，亿纬锂能2022年12月15日发布了第一代钠离子电池，锂电负极公司如杉杉股份、贝特瑞、翔丰华等公司均有钠电池硬碳材料负极的技术布局。新能源车企也开始加入“群聊”。2022年末，江西江铃集团新能源汽车有限公司，同意就EV3车型开展钠离子电池前期适配性预研工作，这种应用钠离子电池的车型有望在2023年上市销售。同时开始有不少人预测，比亚迪日后某些车型会搭载钠离子电池。种种趋势表明，今年可能就是钠离子电池的量产爆发元年。放着好好的锂电池不用，为啥大家开始研究“替代锂电池”了呢。

架在脖子上的刀

锂电池性能优势很多，电压高质量轻、能量密度高、使用时间寿命长等等。但有一件事特别诡异，现在关于锂电池的竞争，慢慢演变成对锂矿的争夺了。锂矿在全球分布不均匀，我国已经探明的储量仅占6.8%，而且品质和开发条件比较差，难以满足需求。从进口情况来看，我国锂资源对外依赖程度很大，截至2022年上半年达到60%以上。谁拥有生产资料，谁就掌握话语权。在锂产能比较集中的南美地区，阿根廷、玻利维亚和智利南美三国预备建立联盟，类似石油输出国组织的“锂佩克”，联合生产制定锂的销售价格。最大的锂矿生产国澳大利亚也跟上队形，表示：如果你们三个国家达成一致，那我也同意“价格协同”。当然，几个区域性的联盟国影响力有限，但谁能保证，日后会不会有一些大国利用政治游说悄悄搞事情。过去这两年，锂价一路狂飙，2021年年初还不到5万元/吨，2022年12月就涨到了逆天的55万元/吨，涨幅1000%。虽然年末价格有些回落，但南美锂三角+澳大利亚又有意向统一战线，把控价格，日后锂矿低价的可能性很小。对需求国来说，这种感觉太可怕了，就像一把拿不稳的刀，随时可能滑到你脖子上。

锂：“表亲，你好”

面对这种锂矿焦虑，人们希望寻找替代品，把目光转向了锂的表亲——钠。钠与锂在同一主族，物理化学性质相似。钠离子电池和锂电池的研发起源其实在同一个时间阶段，两者的工作原理类似，即在充放电过程，钠离子/锂离子在正极和负极之间移动来工作。早先，锂电池的替代需求不足，大家对它的关注度比较低。相比锂离子电池，钠离子电池有很多优势。首先，钠储量丰富。钠是地球上第七大最丰富的元素，仅次于铝、铁、钙和镁，资源储量为锂储量420倍，而且不受地域限制，全球各地分布比较均匀。制取钠也比较容易。对比锂电池，理论成本可减低30%-40%，虽然现在成本还没有达到理想状态，不过随着规模的不断扩张，钠离子电池的总成本下降空间就在那里摆着呢，谁也不能忽视。锂电池容易出现热失控，这种起火新闻大家应该都看到过，这方面，钠电池更安全稳定，在过充、过放、短路、针刺等测试中不起火、不爆炸。像电池这种频繁需要充电的产品，充电速度是衡量使用体验感很重要的一点。钠电池充电速度很快，15min就能快充到80%电量，这点非常令人心动。同时，它还覆盖更宽广的温度跨度，-70-100℃都能适用，而锂离子电池低温时活性会下降很多。今年春节期间有很多北方人开电动汽车回家过年，在天寒地冷的高速公路上，电动汽车续航能掉到只剩一半，总结起来就是“不是在充电，就是走在找充电桩的路上”，这也引发一阵“锂电池低温表现差”的吐槽。还有一点对现有从事锂电池生产的企业很有优势，钠离子电池生产工艺与锂离子电池趋同，原先制锂电池的设备也可以迁移。

看上去用“钠”替代“锂”大有可能，但真的是这样吗。2021年7月，宁德时代提出，想将钠离子电池应用到电动汽车上。到2022年7月，宁德时代推出第一代锂离子电池，暴露了钠离子电池的短板，就是同样的体积，储存的电量少，即能量密度较低。数据表明，该产品单体能量密度为160wh/kg，比《锂离子电池行业规范条件》里的180wh/kg下限还少。另外，钠本身的价格虽然低，但钠离子电池产业刚刚出现，产业链还未成熟，各个环节没有达到量产规模，目前成本优势还不是特别明显，关于成本低30%-40%的说法，属于理想状态下才能达到。

锂电池的平替最优解？

既然有这样的劣势，那为啥还说钠离子电池大有前途呢。确实，动力要求高的中高端电动汽车，目前应用还达不到要求。但对照性能可以发现，钠离子电池可以适配铅酸电池和储能领域。铅酸电池的能量密度普遍较低，主要集中在30-50Wh/kg区间，而钠离子电池在130-160Wh/kg区间。而且钠离子电池目前主流产品循环在2000次以上，远好于铅酸电池的300-500次。铅酸电池目前在电池市场占据较高的份额，像二轮车、A00级别的乘用车等产品，钠离子电池将可能有很大的替代空间。

先说说二轮车。这里有两个背景。其一，因为铅酸电池成本低，市场上很多二轮车都使用了铅酸电池，比如摩托车的起动电池、电动自行车动力电池；其二，2019年新国标发布之后，国内的超标电动自行车要被逐渐淘汰。传统铅酸电池重量大容易超标，引发一轮电池的“换新潮”。新电动自行车里面锂电渗透率快速上升，2021年约为20-30%，不过锂电池价格上涨之后，预计2023年跌到20%以下。综合以上两点，无论是替代二轮车里的性能有待优化的铅酸电池、还是价格偏高的锂电池，钠电池都会是不错的选择。根据测算，2023年市场上搭载钠电池的电动二轮车大概有几十万辆，如果钠电池进一步提升成本、安全等优势，它的占有率有望达到30%-40%，甚至更高。钠离子电池占比提升，单车净利、均价也有望进一步提升，有力带动国内如雅迪、爱玛等电动车品牌的发展。要知道，在我国，每天电动二轮车出行需求高达10亿次，是一二线城市通勤最后3公里的最佳选择。成本降低之后，雅迪等电动车企业也更有精力投入产品研发，设计出更加新潮个性的爆款车型，吸引年轻一代的消费者。还要尤其提醒大家，关注东南亚市场。目前东南亚主要国家中，印度尼西亚、越南的摩托车保有量位列前茅，按照东南亚总人口约6.7亿，每人0.2辆的最保守方法估计，市场空间将保有1.34亿辆，这会是一个巨大海外增量。此外，钠离子电池已被证实，可以满足A00级别乘用车。像宏光mini那样的微型电动车，可以很好应对大家平时上班通勤、接送孩子、去家附近买菜等场景需求。注意，这个市场也不小，去年小微电动车卖了130万辆，还在急速增长。

在储能领域，特别是供太阳能发电和风电等新能源大型储能电站，锂+钠联手，是个不错的方案。这两年，全球储能市场都在高速增长，在欧美、中国等主要市场中，钠离子电池目前仅占储能项目的 0.24%，份额很低。从成本端看，磷酸铁锂电池与钠离子电池的成本效益最高；从温度适用性看，目前储能项目大多在-67.8℃到54.0℃之间，钠离子电池的出现会有效弥补锂离子电池的低温劣势；再加上安全性、长循环等考量，锂离子电池+钠离子电池的电池集成方案的可拓展空间将非常广阔。

静待产业分红

如果根据铅酸电池替代，结合A00 级车以及新能源储能市场进行预测，预计 2025 年钠离子电池需求总量可以达到 88GWh，2030 年钠离子电池需求可以达到378GWh。在这场全球汽车电动化的浪潮中，我国政府也很重视钠离子技术，《“十四五”新型储能发展实施方案》《“十四五”能源领域科技创新规划》《“十四五”可再生能源发展规划》等国家级政策里面，都明确提到发展钠离子电池，推动钠离子电池全面商业化。

“近水楼台先得月”，可以推断，产业链上的企业将最先有望迎来爆发，吃到市场红利。首先可以关注上游电池材料部分。正极材料方面：多氟多，钠创新能源，容百科技，振华新材，华阳股份。负极材料：贝特瑞，中科电气，杉杉股份，汉行科技。电解液：传艺科技，新宙邦，永太科技，天赐材料。隔膜：恩捷股份，山东章鼓其次是中游整体电池。中科海钠，华阳股份，多氟多等企业产品已经下线投产。另外，许多企业已经有了量产布局。宁德时代预计2023年量产，悦纳新能源2023年量产一部分，孚能科技2023年全面量产，2024年冲击A级车。国轩高科，蜂巢能源，欣旺达，亿纬锂能，鹏辉能源等也都在着手。放眼海外，也有多家外国企业布局钠离子电池，包括英国 FARADION 公司、美国Natron Energy 公司、法国 NAIADES 和日本丰田等。

与商业进化更成熟的锂离子电池相比较，钠离子电池是个新赛道，想将产业直接复制平移显然过于理想化。钠离子电池未来的玩法更有可能是“农村包围城市”路线，接管铅酸电池、广大低速电车、基站供电，从逐步替代到广泛占领，最终化作燎原之火，点燃广袤的市场。