中国粉体网讯 由于锂价长期居高不下，钠离子电池以其丰富的资源优势、成本优势备受关注，钠离子电池取代锂离子电池的声音此起彼伏。加之钠离子电池各个路线的技术突破，已经具备初步规模化生产的可行性。多家公司加快推进钠离子电池材料项目建设工作，推动钠电池产业发展，2023年有望成为钠离子电池产业化元年。
钠离子电池（来源：立方新能源）
多家企业年底发布最新进展
在2022年的最后一个月，多家上市公司披露了钠离子电池产业化进展情况。
12月27日晚，传艺科技公告称，控股孙公司传艺钠电与中祥航业签署《钠离子动力电池储能系统项目开发合作协议》，双方将在民航辅助车辆新能源替代领域展开合作，共同开发性价比高的基于钠离子电池的动力储能系统。2023年度，中祥航业将向传艺科技或通过指定PACK厂采购电芯量不少于1.3GWh。公司还表示，目前4.5GWh钠离子电池项目一期已经在安装调试设备。公司将根据一期4.5GWh项目的销售情况，在2023年下半年制定新的扩建计划。
12月22日，蜂巢能源透露，第一代钠离子电池原型样件已经完成开发，能量密度达到110Wh/kg；第二代钠离子电池产品正在开发中，预计2023年一季度完成设计定型，能量密度为135Wh/kg；2023年第四季度计划完成160Wh/kg的钠离子电池开发，预计循环寿命超过2000次。
12月21日，根据孚能科技官微消息，公司收到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”的通知，该应用钠离子产品的车型将在2023年上市销售。
12月20日，厦钨新能发布公告称，公司掌握钠离子电池正极层状材料量试生产技术，其中钠电正极材料前驱体及材料开发已完成试生产工作，产品在低温性能和倍率性能方面提升明显。
12月15日，亿纬锂能发布第一代大圆柱钠离子电池产品，能量密度为135Wh/kg，循环次数达到2500次。公司计划到2026年将钠离子电池能量密度提升至140-160Wh/kg，并实现万次循环，成本能够降到0.2元/Wh的水平。
12月12日，蔚蓝锂芯公告称，全资子公司天鹏电源近期与溧阳中科海钠科技有限责任公司签署战略合作协议，双方在圆柱钠离子电池联合开发、量产、应用推广和迭代开发等方面合作。同日发布动态的还有顺灏股份。顺灏股份公告称，公司拟与湖南久森新能源有限公司签署协议，双方将共同研究开发钠离子电池核心材料技术和电池封装工艺，并形成相关知识产权体系，实现钠离子电池产品生产和销售。
12月5日，孚能科技表示，公司钠离子电池产品已处于集中送样阶段，产品性能优异、成本优势明显，目前已满足A0级车需求。公司计划2023年全面进入钠电池产业化阶段，并已与多家知名两轮车企和乘用车企开展深入合作，目标2024年满足A级车的需求。
钠电池进入产业化前夕
目前大部分钠离子电池企业处于已经送样或者即将送样给下游整车或者储能客户的阶段，预计2023年一季度会陆续迎来客户的反馈。乘用车和储能客户测试周期预计在半年左右，两轮车企业测试周期在2个月至3个月左右，如果进展顺利，2023年中或2023年下半年会有下游客户宣布钠离子电池的装机。
据不完全统计，目前，中科海纳、华阳股份、鹏辉能源、多氟多、孚能科技、传艺科技、维科技术、宁德时代、欣旺达、美联新材已公开宣称最快将在2023年以后形成钠离子电池量产能力。
根据财联社记者采访获悉的数据库资料显示，2023年钠电池的总需求量预测合计为5.90GWh。数据库将需求分三方面统计，分别为两轮车市场、低速四轮车市场及全球储能市场。
其中，2023年电动两轮车市场按6060万辆销量、单车带电量为0.75KWh测算，总的动力电池需求量为45.45GWh，若钠电池的渗透率为5%，则两轮车钠电池需求量为2.27GWh。
低速四轮车的钠电池需求量则预测为0.72GWh，前提是2023年A00电动车销量达172.28万辆，单车带电量为21Kwh，按动力电池需求量为36.20GWh、钠电池渗透率为2%计算。
全球储能市场方面，则分别按表前储能、工商业配储、户用储能及通信基站配储，预测渗透率分别为1%、1%、3%、3%，得出储能钠电池需求总计为2.90GWh。
而光大证券指出，目前钠离子电池仍然处于从0到1的过程中，应用场景有限，但是随着技术的发展以及锂价可能长期处于高位，钠离子电池应用场景可能会逐渐扩大。在目前产业化进度下，两轮车、A00/A0乘用车和户储/UPS/5G基站市场钠电有望实现对磷酸电池和铅酸电池的快速替代，大型储能领域由于钠离子电池循环寿命较短，体积能量密度较低，短期无法对磷酸铁锂电池形成强有力的冲击。2023年是钠离子电池量产的元年，而到2026年，整个产业链产值有望达到484亿元，2023-2026CAGR为174%。
原材料产业化仍然存在瓶颈
短期内钠电池还很难替代锂电池的地位，两者并存互补的局面会持续很长时间。尽管钠电池因为安全性高、循环寿命长、材料稀缺性低等诸多优势受到上市公司的关注，但要实现产业化还面临诸多问题。
（1）目前在钠电池领域上的投入还比较有限，钠电池的装机量还处于起步阶段，首先会涉及产业链成熟度的问题。
（2）钠电池关键材料性能有待提升，材料体系尚未完全确定。
目前，钠电池负极材料是硬碳，相对于锂电池的石墨类产品而言，硬碳的产业成熟度在国内来说还不是很完善，应用在钠电池上的多数负极材料还依赖进口，原料价格比较高，市场上价格大概每吨20万元左右，这种原材料在国内实现产业化落地还需要一段时间。
正极材料方面，层状金属氧化物、普鲁士蓝（白）以及聚阴离子是当前主要的三种技术路线。
层状金属氧化物主打能量密度，其综合性能优异，有望率先实现产业化。层状金属氧化物能量密度较高，循环性能优异、倍率性能好，且能与锂离子电池共用部分产线，是目前钠离子电池主流方向，但其材料结构稳定性差，且存在克容量发挥不稳定等缺点。
普鲁士蓝（白）主打低成本，其最大问题在于结晶水难以去除，另外，普鲁士蓝的制备涉及剧毒氰化钠，生产供应需要具备特殊资质。但据华安证券预测，当前国内氰化钠产能充足，足以覆盖极限需求下钠离子电池所需。因此，如何解决空位缺陷，去除结晶水是普鲁士蓝产业化所面临的难题。
聚阴离子主打循环寿命，其稳定性高、制造难度要比层状氧化物简单，但大幅降低的能量密度也极大限制了其应用场景。
当前，三种技术路线各有利弊，三条研发路径正同步进行，各大厂商主要集中在小规模生产制造。最终是三分天下，亦或是其中一方压倒性胜出，目前都还尚未可知。
（3）成本问题。钠电池还处于发展初期，存在装机量不够、产能释放不够、相关固定资产投资高、折旧摊销高等问题。在这种情况下，再叠加部分工艺还处于一个摸索阶段，在规模性未达到一定高度之前，经济性是发挥不出来的。只有待大规模量产后，材料成本和制造成本进一步摊薄，能量密度和循环寿命进一步提升，钠离子电池才具备显著性价比优势。
目前谈大规模应用为时尚早
在目前产业化进度下，以目前的技术水平，钠离子电池只能作为锂离子电池的补充，仅适用于低速、续航里程两百公里左右的A00/A0乘用车，两轮车，以及小型储能方面。
在钠离子电池产业链与标准发展论坛上，中国电池产业研究院院长吴辉公开表态认为，目前钠电池成本并不比锂电池成本低，钠电池产业化发展将在2025年之后。
对于2023年钠电池量产进程，目前多家企业钠离子电池产品刚走出实验室阶段，有的企业步入中试阶段，距离量产还需经历缓慢的爬坡过程。另外，企业的产品良率以及供应链建设将面临考验。预计2023年产业链初步形成，2025年正式实现大规模产业化。
总之，革命尚未成功，吾辈仍需努力。
参考资料：
1、证券日报，《多家企业接连发布量产消息钠电池发展步入产业化前夕》
2、证券日报，《多公司加快推进钠离子电池建设产业化仍存瓶颈》
3、中国证券报，《钠离子电池产业化进程提速》
4、证券时报，《光大证券：2023年是钠离子电池量产的元年》
5、财联社，《钠电池进展顺利2023年市场空间或在5.9GWh正极材料及电解液成重点｜年终盘点》
（中国粉体网编辑整理/长安）
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