剑走偏锋19
7月20日,当升科技和容百科技均举办发布会,发布了关于钠电池正极新品及未来扩产规划,表示看好钠电池未来发展。
钠电池起势的底层逻辑是经济性更占优,成本相比锂电池要低30%-40%,主要应用在储能系统、两轮车和低速车领域,乐观情景下,2022年钠离子电池的需求量约35.1GWh,2025年需求量约505.9GWh,三年CAGR143.2%。
1)钠离子电池起势的底层逻辑——经济性
目前工业级和电池级的碳酸锂已至22年7月46-48万/吨的高位,上涨幅度接近700%,高价锂盐引发市场焦虑。而钠离子电池的原材料丰富,量产后成本较锂离子电池降低30%-40%,经济性明显,被视作锂离子电池的最佳替代品。
2)钠离子电池的空间 应用场景来看,钠离子电池在未来的主要应用领域为储能系统、电动两轮车和低速车;
①储能是钠离子电池较适用的场景,核心原因是大型储能系统对能量密度要求不高,对安全性及经济性要求更高。
钠离子电池在调峰应用场景下的全生命周期的度电成本约0.55元/wh(计电力损耗),而磷酸铁锂和三元锂电池的度电成本约0.81元/wh和1.18元/wh,就度电成本而言,钠离子电池的成本较LFP和三元分别降低了32.1%和53.3%,成本优势明显。
②电动两轮车是钠离子电池的另一大应用领域,钠离子电池产业化后在环保性、电池性能均可满足国标要求,是低速车动力电池的理想选择。 根据民生证券测算,乐观情景下,2022年钠离子电池的需求量约35.1GWh,2025年需求量约505.9GWh,三年CAGR143.2%;中性情景下,2025年需求量约 126.5 GWh,三年CAGR53.3%。
3)钠离子电池关键环节产业化进展
①正极正极材料是钠离子电池路线差异化的核心环节,目前主要路线有层状过渡金属氧化物、聚阴离子化合物、普鲁士蓝,目前容百科技覆盖三条路线,振华新材专注层状过渡金属氧化物;
②负极硬碳和软碳登上舞台,目前翔丰华、贝特瑞、璞泰来、华阳股份均在钠离子电池负极有所布局;
首先我们要理解为什么石墨负极不再适用于钠离子电池。
•主要原因其实是根据密度反函数理论,用钠离子与石墨化合物结合后的热力学是不稳定的,因此由于热力学问题,钠离子是 无法嵌入石墨层的。
•目前,普遍认为钠离子电池中工业化概率最高的负极材料为无定形碳材料,与石墨负极的规则化的结构不同,它主要由随机分布的类石墨微晶构成,而无定形碳材料又可以分为硬碳和软碳。
•软碳的储钠机理
•软碳又称石墨化碳,在2000℃以上的石墨化处理后,晶体结构类似石墨,但石墨微晶层有序程度较低,存在少量褶皱和层错结构。短程有序的石墨化微晶结构可用作储存Na+,相较于硬碳,软碳的碳层排列规整,具有更高的电导性,因此倍率性能更好,但缺点是比容量较低。
③电解液电解质NaPF6是钠离子电池电解液的核心,目前天赐材料和多氟多均掌握了钠盐的核心工艺;
④电池宁德时代、鹏辉能源、传艺科技、中科海钠等企业深度布局,钠离子电池放量在即。
•钠离子电池应用场景广阔,产业化脚步加速,我们根据产业链核心环节进行标的推荐
•正极正极环节是钠离子电池技术路线差异化的核心,重点推荐技术路线全覆盖的【容百科技】、专注层状氧化物路线的【振华新材】、技术储备充沛的【当升科技】;
•负极硬碳和软碳的研发步伐是切入钠离子电池产业链的关键,重点推荐【翔丰华】、【贝特瑞】、【璞泰来】,建议关注【华阳股份】;
•电解液钠盐NaPF6是钠离子电池电解液工业化的核心壁垒,重点推荐已经掌握钠盐核心工艺的【天赐材料】、【多氟多】;
•电池多家企业争先布局,钠离子电池量产在即,重点推荐钠离子电池领先的【宁德时代】、专注储能领域的【鹏辉能源】,建议关注【传艺科技】。
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剑走偏锋19
两大正极龙头高调推出钠电规划,钠电池进入产业化爆发前夜,起底产业链关键环节
7月20日,当升科技和容百科技均举办发布会,发布了关于钠电池正极新品及未来扩产规划,表示看好钠电池未来发展。
钠电池起势的底层逻辑是经济性更占优,成本相比锂电池要低30%-40%,主要应用在储能系统、两轮车和低速车领域,乐观情景下,2022年钠离子电池的需求量约35.1GWh,2025年需求量约505.9GWh,三年CAGR143.2%。
1)钠离子电池起势的底层逻辑——经济性
目前工业级和电池级的碳酸锂已至22年7月46-48万/吨的高位,上涨幅度接近700%,高价锂盐引发市场焦虑。而钠离子电池的原材料丰富,量产后成本较锂离子电池降低30%-40%,经济性明显,被视作锂离子电池的最佳替代品。
2)钠离子电池的空间 应用场景来看,钠离子电池在未来的主要应用领域为储能系统、电动两轮车和低速车;
①储能是钠离子电池较适用的场景,核心原因是大型储能系统对能量密度要求不高,对安全性及经济性要求更高。
钠离子电池在调峰应用场景下的全生命周期的度电成本约0.55元/wh(计电力损耗),而磷酸铁锂和三元锂电池的度电成本约0.81元/wh和1.18元/wh,就度电成本而言,钠离子电池的成本较LFP和三元分别降低了32.1%和53.3%,成本优势明显。
②电动两轮车是钠离子电池的另一大应用领域,钠离子电池产业化后在环保性、电池性能均可满足国标要求,是低速车动力电池的理想选择。 根据民生证券测算,乐观情景下,2022年钠离子电池的需求量约35.1GWh,2025年需求量约505.9GWh,三年CAGR143.2%;中性情景下,2025年需求量约 126.5 GWh,三年CAGR53.3%。
3)钠离子电池关键环节产业化进展
①正极正极材料是钠离子电池路线差异化的核心环节,目前主要路线有层状过渡金属氧化物、聚阴离子化合物、普鲁士蓝,目前容百科技覆盖三条路线,振华新材专注层状过渡金属氧化物;
②负极硬碳和软碳登上舞台,目前翔丰华、贝特瑞、璞泰来、华阳股份均在钠离子电池负极有所布局;
首先我们要理解为什么石墨负极不再适用于钠离子电池。
•主要原因其实是根据密度反函数理论,用钠离子与石墨化合物结合后的热力学是不稳定的,因此由于热力学问题,钠离子是 无法嵌入石墨层的。
•目前,普遍认为钠离子电池中工业化概率最高的负极材料为无定形碳材料,与石墨负极的规则化的结构不同,它主要由随机分布的类石墨微晶构成,而无定形碳材料又可以分为硬碳和软碳。
•软碳的储钠机理
•软碳又称石墨化碳,在2000℃以上的石墨化处理后,晶体结构类似石墨,但石墨微晶层有序程度较低,存在少量褶皱和层错结构。短程有序的石墨化微晶结构可用作储存Na+,相较于硬碳,软碳的碳层排列规整,具有更高的电导性,因此倍率性能更好,但缺点是比容量较低。
③电解液电解质NaPF6是钠离子电池电解液的核心,目前天赐材料和多氟多均掌握了钠盐的核心工艺;
④电池宁德时代、鹏辉能源、传艺科技、中科海钠等企业深度布局,钠离子电池放量在即。
•钠离子电池应用场景广阔,产业化脚步加速,我们根据产业链核心环节进行标的推荐
•正极正极环节是钠离子电池技术路线差异化的核心,重点推荐技术路线全覆盖的【容百科技】、专注层状氧化物路线的【振华新材】、技术储备充沛的【当升科技】;
•负极硬碳和软碳的研发步伐是切入钠离子电池产业链的关键,重点推荐【翔丰华】、【贝特瑞】、【璞泰来】,建议关注【华阳股份】;
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