2022年中国钠离子电池企业市场竞争现状及发展趋势分析报告（27页）.pdf

1、2022 年深度行业分析研究报告 2 of 30 目目 录录 1. 技术简介：钠电的前世今生 . 3 1.1. 基本概念与历史背景：锂电的“孪生兄弟”. 3 1.2. 工作原理与材料：与锂电大同小异 . 6 1.2.1. 活性材料：正极、负极、电解质 . 6 1.2.2. 非活性材料：隔膜、集流体、导电剂、黏结剂 . 13 1.3. 制造工艺与路线：与锂电一脉相承 . 14 1.3.1. 电极材料合成：仅普鲁士蓝较为特殊 . 14 1.3.2. 电池装配成组：装配工艺和外观分类与锂离子电池相同 . 16 2. 横向比较：钠电 vs 锂电、液流、铅酸 . 17 2.1. 钠电 vs 锂电：性能媲

2、美磷酸铁锂，综合性价比或更高 . 18 2.2. 钠电 vs 液流：优缺点呈高度互补，或并立于储能市场 . 19 2.3. 钠电 vs 铅酸：逐步替代传统铅酸，倒逼后者迭代升级 . 20 3. 产业现状：群雄并起，百舸争流 . 21 3.1. 产业结构：类似锂离子电池 . 21 3.2. 主要企业：全球已超二十余家，中国企业独领风骚 . 21 3.2.1. 国内：中科海钠厚积薄发，宁德时代先声夺人 . 21 3.2.2. 国外：大多数为初创企业，规模小而前瞻性强 . 24 4. 未来发展：充分发挥钠电资源禀赋和比较优势 . 25 4.1. 当前问题：材料欠佳、成本偏高、标准未定 . 25 4.

3、1.1. 材料研究有待深入：硬碳机理，性能提升，安全评估. 25 4.1.2. 成本优势有待实现：技术研发和规模效应缺一不可 . 26 4.1.3. 技术标准有待制定：规范市场秩序，促进健康发展 . 26 4.2. 技术展望：增强安全性，提高比能量 . 26 4.2.1. 水系钠离子电池：本征安全的钠离子电池 . 26 4.2.2. 固态钠离子电池：高能量密度钠离子电池 . 27 4.2.3. 多客体共嵌负极：石墨作为普适性负极. 27 hY9WsMoNtOmRnMpRpMaQdNaQtRpPoMnPjMnNpRiNnPoMaQnNzQvPpMqPwMmPxO 3 of 30 1. 技术简介技

4、术简介：钠电的前世今生钠电的前世今生 1.1. 基本概念与历史背景：锂电的基本概念与历史背景：锂电的“孪生兄弟孪生兄弟” 近年来， 发展清洁能源成为世界多数国家的共识， 我国更提出了“碳达峰、碳中和”的宏伟目标，太阳能、风能、潮汐能等清洁能源发电技术得到了快速发展，但这些自然能源具有间歇性、随机性的特点，以及较强的地理依赖性。为解决新能源发电在时间和空间上的局限，提高新能源的利用率，储能技术的重要性日益凸显。按照对电能的转化和储存方式，储能技术分为物理储能、化学储能与电化学储能。其中，电化学储能包括二次电池技术和超级电容器等，具有能量转换效率高、响应速度快的特点。尤其是二次电池技术，还具有能量

5、密度高，易模块化的优势。 图图 1：新能源储能技术：新能源储能技术 数据来源：储能科学与技术、国泰君安证券研究 二次电池二次电池，也称可充电电池或蓄电池，是一种利用可逆化学反应，能够，也称可充电电池或蓄电池，是一种利用可逆化学反应，能够反复多次充放电，使电能与化学能互相转换，以实现能量储存的装置。反复多次充放电，使电能与化学能互相转换，以实现能量储存的装置。二次电池储存能量的能力，用能量密度（也称比能量）来体现，即单位质量或体积的电池能够输出的总能量，它是比容量与平均放电电压的乘积。比容量理论上由参与电极反应物质的摩尔质量和得失电子数决定，因此电荷载体的荷质比越大，则电池的理论比容量越大。放电

6、电压理论上主要由正负极材料的电势差和内阻所决定，因此正极电势越高、负极电势越低、电池内阻越小，则放电电压越大。其次，电荷载体必须具有较好的输运能力和反应动力学活性，这直接影响电池的倍率性能以及功率密度。最后，电极反应的可逆性和副反应等因素决定了二次电池的循环性能和寿命。以锂为代表的碱金属具有最低的氧化还原电极电势，离子荷质比较大且去溶剂化能较低，因此早在 20 世纪 60 年代就被尝试用于二次电池的负极材料。早期锂离子电池以金属锂或锂合金为负极，过渡金属卤化物（如 AgCl、CuCl、NiF2等）为正极，但此类正极材料导电性差、易溶解、充放电体积剧变，且难以解决。60 年代末，以 TiS2为代