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新能源电池行业新技术：钠离子电池，成本驱动，部分性能占优（20页）.pdf
举报与投诉【报告导读】钠离子电池具有资源丰富、成本低的优势：与锂处于同一主族具有相似物理化学性质的钠资源非常丰富，完全不受资源和地域的限制，所以钠离子电池能够完美解决资源“卡脖子”问题。由于钠离子电池正 极材料不需要用到价格较高的锂盐作为原材料，加之阴阳极集流体均 可使用价格较低的铝箔，因此钠离子电池材料成本低于锂离子电池材 料成本的 30%以上。即使当碳酸锂价格跌至 10 万元/吨时，钠离子电 池相对磷酸铁锂电池仍有 15%左右的成本优势。
倍率性能、高低温性能优于磷酸铁锂：钠离子的溶剂化能比锂离子更 低，即具有更好的界面离子扩散能力；同时，相同浓度的电解液具有 比锂盐电解液更高的离子电导率，因此，钠离子电池的倍率性能更好， 功率输出和接受能力更强，已公开的钠离子电池具备 3C 及以上充放 电倍率，在规模储能调频和新能车上均能得到很好的应用。钠离子电 池高低温性能较磷酸铁锂更优异，在-20℃低温下容量保持率达到 90% 以上，高温 80℃可以循环充放使用，这将提升新能车在高温和低温环 境下的续航里程达成率，降低储能系统的一次投入成本和运行成本。
层状氧化物+硬碳是当前主流方案：按正极材料分，钠离子电池主要有 层状氧化物、普鲁士蓝类化合物和聚阴离子型化合物体系。层状氧化 物结构类似于锂离子电池的三元材料，其因技术转化容易、能量密度 高、倍率性能较好而成为当前产业化进展最快的钠离子电池体系。普 鲁士体系原材料成本低廉、能量密度高且理论寿命优于层状氧化物， 因此被认为是最有潜力的钠离子电池体系，但是结晶水、氰化物毒性 问题是需要在规模化应用前解决的重大问题。聚阴离子正极的循环性 能较好，且工作电压高，但能量密度较低，导电性、倍率性能较差， 需要使用碳包覆或掺杂提高电子电导率。负极材料方面，硬碳材料具 备储钠比容量较高、储钠电压较低、循环性能较好等诸多性能优势， 同时具备碳源丰富、低成本、无毒环保等优势，是当前首选的钠离子 电池负极材料。
钠离子电池在乘用车和储能应用前景大，市场规模有望超 1800 亿元： 通过 AB 电池 技术， 搭载钠 离子电 池的电 动车续 航能 到达到 300~500km，且成本较锂离子电池更低，有望在中低端电动车上广泛应用。同样得益于成本优势，聚阴离子体系的钠离子电池有较好的循 环寿命，在储能领域有较大的应用市场。根据我们的测算，2027 年全 球钠电池乘用车、电动两轮车、储能电池、电动工具装机量分别有望 达到 29.75、26.15、343.28、8.66GWh，按照储能电池 0.45 元/wh、其 他电池 0.5 元/wh 的价格进行计算，总市场有望超 1800 亿元。
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