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预计到2024年钠离子正极材料出货量有望突破万吨级别

近日,钠离子电池产业链企业产能布局消息频出,引起一股钠离子电池产业链产能布局潮。10月24日,敦煌方寸新能源有限公司发布5GWh钠离子电池项目(一期2GWh)工程总承包EPC询比公告,江苏传艺科技股份有限公司公告拟将钠离子电池的一期产能扩大,由2GWh产能提升至4.5GWh,10月25日,浙江钠创新能源有限公司举行“年产4万吨钠离子正极材料项目”(一期)投产运行仪式。据不完全统计,截至2022年10月底,有关钠离子电池产业链的相关动态超50项。

(来源:微信公众号“新产业智库”作者:GGII)

钠离子电池正极材料包括层状氧化物正极材料、普鲁士类化合物正极材料、聚阴离子化合物正极材料等。其中层状氧化物为主流方向,优点为能量密度高、循环性能优异、倍率性能好,缺点为空气中稳定性差、浆料容易果冻、克容量发挥不稳定,代表公司为中科海钠、立方新能源、钠创新能源。

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数据来源:高工产研锂电研究所(GGII),2022年10月

目前,钠离子正极材料处于产业化前期阶段:

1)从产能布局规模来看,目前有钠离子正极材料布局的企业超过20家,其中产能规划达到千吨级别的企业有7家,已经拥有千吨级别生产能力的企业达到5家。

2)从技术路线看,钠离子电池正极材料主流的技术路线是层状氧化物正极材料,层状氧化物正极材料性价比高,克容量能达170 mAh/g,产线与锂离子电池三元正极材料产线兼容,有超过10家企业布局层状氧化物正极材料技术路线;

3)从产品性能看,钠离子电池正极材料性能比磷酸铁锂正极材料相对要差。目前,钠离子电池正极材料克容量一般在100-170 mAh/g,电压平台在2.5-3.2V,而磷酸铁锂正极材料克容量一般在150-170 mAh/g,电压平台在3.0-4.0V。

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数据来源:高工产研锂电研究所(GGII),2022年10月

尽管钠离子电池正极材料产业化进程正在加速推进,但从技术、工艺、产业链、行业标准上看,钠离子电池正极材料行业仍面临诸多难题:

1)从技术上看,层状氧化物正极材料对湿度敏感度高,浆料容易呈现果冻问题难解决;普鲁士类化合物正极材料在合成过程中会产生结晶水,除水过程对材料结构晶型会产生影响;聚阴离子正极材料本征电子电导率较低,同时存在离子传递阻力较大等缺陷;

2)从工艺上看,层状氧化物正极材料在制造过程中相对湿度难控制,一般要求相对湿度在10%以下;普鲁士类化合物在制造过程中比较难把结晶水控制在10%以下;

3)从产业链看,产业链上下游配套不够完善,现阶段上游产品多为通用型产品,上游与下游个性化匹配的产品较少;

4)从行业标准看,目前,钠离子电池正极材料暂无国家标准,下游客户进行产品测试时没有标准参照,对下游客户测试进度造成影响。

当下钠离子电池正极材料加速推进的主要原因是碳酸锂价格不断创新高,导致锂电池成本上升超15%。目前电池级碳酸锂价格已超53万元/吨,预计短期锂盐价格很难降到45万元/吨以下。为此,电池企业积极探索其他技术路线,成本低廉、原材料供应充足的钠离子电池成为企业重点选择的方向。在钠离子电池加速量产带动下,钠离子电池正极材料有望迎来高速发展期。

未来,钠离子电池正极材料有望呈现以下趋势:

1)从技术路线来看,聚阴离子正极材料需求有望崛起。产业化前期,层状氧化物正极材料因为性价比高成为主流技术路线,而聚阴离子电池循环性能可达6000次,与储能系统更匹配,预计2025年国内储能电池需求有望接近400GWh,有望带动聚阴离子正极材料需求的崛起;

2)从工艺来看,层状氧化物正极材料往单晶化发展。单晶材料机械强度高,压实过程中不易破碎,单晶颗粒比表面积小,与电解液接触面积小,副反应小;

3)从入局企业来看,颜料企业布局普鲁士类化合物正极材料将成趋势。主要是颜料企业布局普鲁士类化合物正极材料具有一定的技术与资源优势,切入速度快,生产成本能够较好的控制;

4)从下游应用领域来看,储能电池有望率先应用。主要是储能市场增量大,钠离子电池企业重点布局储能领域,同时,钠离子电池高安全性、宽温域等特点匹配储能系统标准;

5)从产业链看,一体化产业链布局有望加快。借鉴锂离子电池行业发展路径,钠离子电池企业后续将逐渐加大自身产业链一体化布局,将形成自建与外供的双模式发展策略。

高工产研锂电研究所(GGII)通过对全国主要钠离子电池正极材料企业、配套企业的实地调查,结合对钠离子正极材料行业领军人物的面对面采访,收集大量第一手资料,撰写《2022年中国钠离子电池正极材料市场调研分析报告》。本报告对2022年中国钠离子电池正极材料行业的发展现状、发展特点、市场规模、技术路线等进行较为详细的研究和分析,并对未来三年钠离子电池正极材料的发展趋势进行预测。GGII希望通过实际的调查研究,为投资者、业内人士、证券公司以及想了解中国钠离子电池正极材料行业的人,提供准确,有参考价值的报告。

数据范围说明

●本报告数据更新至2022年9月,部分数据更新至2021年12月。

●本报告数据以中国大陆地区数据为主,少量涉及全球其他地区数据。

●本报告部分数据来自于实地调研、电话调研,与企业及行业真实数据可能存在一定差异。