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锂价居高不下,钠离子电池产业化元年将至?

发布于 2023-01-25 23:55

锂价居高不下,有替补预期的钠离子电池板块再引热议。10月24日晚间,传艺科技的一则钠离子电池项目产能提升的公告引发关注。10月27日,传艺科技公告称,公司钠离子电池中试线设备安装调试完成并投产。(中试是指产品正式投产前的试验,是产品在大规模量产前的较小规模试验。)

 

市场观点认为,2023年或将成为钠离子电池产业化元年。那么2023年会是钠离子产业化元年吗?如果锂价下行,钠离子电池是否依然具有性价比?钠离子电池产业化的驱动因素是什么?钠离子电池产业链上有哪些投资机会?

 

为解答上述问题,妙投邀请到某头部锂电设备产品经理陈先生以及动力电池企业研发经理吴先生为投资者答疑解惑。

 

核心看点:

  1. 2023年是钠离子电池产业化元年,但只是产业化起步,还不会迅速起量,不过钠离子电池未来商业化的进程,一定会比锂离子电池快很多。

  2. 碳酸锂价格短期内下降的可能性比较小,现阶段钠离子电池也还不存在所谓的“性价比”,目前还需要依靠补贴,钠离子电池规模化后成本会比较低。

  3. 钠离子电池的经济性、稳定性、低温性能在储能领域更具竞争力,另外在两轮车以及低速电动车领域也有一定市场。

  4. 钠离子电池不会完全取代锂离子电池,钠离子电池发展起来也会倒逼锂离子电池持续降本增效。

  5. 钠离子电池相关上游材料的配套在逐步建设,技术路线还存在一定的不确定性,目前钠离子电池产业链上的机会主要还是钠离子电池环节。

 

钠离子电池已有中试线调试完成,量产线有望提上日程?2023年会是产业化元年?

 

陈先生向妙投介绍,从实验线到中试线到量产线,就是逐步把电芯的性能指标稳定下来的过程。量产线方面,中科海钠已经有量产线了。2023年是钠离子电池产业化元年,但是这个元年是指刚刚起步,大量铺开目前还不会这么快,现在规模均是5GWh以内的产线设计,大的量产线一般都是10GWh起。

 

明年可能会有比较多的中试线,或一些锂电产线改造为钠离子电池产线。因为一些原先锂电销量不好的企业可能会考虑转型做钠离子电池,不过目前钠离子电池材料形式多,还未形成统一的发展趋势。目前钠离子电池还是国家在推动,钠离子电池的成本和售价还不足以取得优势,需要靠一定补贴。

 

锂离子电池其实也是国家推动,不过钠离子电池未来商业化的进程,一定会比锂离子电池要快很多,一方面是由于它的后发优势,另外一方面是因为它可以兼容整个锂离子电池的生产工艺,但是商业化至少也需要2-3年的时间。

 

如果锂价下行,钠离子电池是否依然具有“性价比”?钠离子电池产业化的驱动因素是什么?

 

现阶段钠离子电池还不存在所谓的“性价比”。现阶段钠离子电池规模较小,其实除了钠便宜,负极材料比如说硬碳这种还没有很大的成本优势。但是其规模化后成本会较低,目前钠离子电池还是需要依靠国家出台的补贴政策。

 

相比较锂电池而言,钠离子电池所需的钠资源广泛,价格低廉稳定。碳酸锂价格一直居高不下,且短期内下降的可能性比较小。在以往的关键问答中,吴先生曾表示,“有正极材料厂认为2024年左右碳酸锂的价格应该会有所下降,明年大概率是很难下降了,并且还有可能会更高。”不过镍钴锂的价格维持在高位的情况下,钠离子电池的成本优势会更明显,这也会促进钠离子电池的发展

 

另外是能源安全方面,我国作为全球最大的新能源汽车生产国和消费国,对锂资源的需求还在上升阶段。据财联社,日前有消息称,由阿根廷、玻利维亚和智利组成的“锂三角”正在考虑建立“锂业OPEC”,以联合制定锂的销售价格。特别是三国外长还表示,全球最大的锂矿生产国澳大利亚也可能会同意“价格协同”的想法。

 

其实“锂业OPEC”早在2011年就已经提出。但是各倡议国之间分歧较大,并且当时锂电材料并没有这两年那么火爆。尽管南美三国锂资源大多是盐湖提锂为主,还不能改变澳大利亚矿石锂占主流的供应格局,但这依然值得未雨绸缪,做好相应准备。虽然“锂业OPEC”尚未成型,但是仍然面临一些不确定风险,需要有替代的应对措施

 

应用方面,钠离子电池不会全面替代锂离子电池。但是凭借其成本、安全性等方面的优势,钠离子电池具备在部分细分应用领域替代锂电池、铅蓄电池等产品的潜力。它的主要应用场景应该是储能以及两轮车方面,当然乘用车领域也会有一定的市场,整体需求还是很广阔的。

 

全球储能行业正在快速持续的增长,对储能电池的需求正逐年提升。锂电池现在由于供需错配等问题,价格一直居高不下。相比锂电池,钠离子电池的经济性、稳定性、低温性能在储能领域更具竞争力

 

新国标电动两轮车限最高速,锂电池成本相对高并不占优势。如果钠离子电池的循环次数做到一万次,很容易就能替代目前电动自行车的电池。根据中国自行车协会数据,2021年电动两轮车保有量达到3.4亿,钠离子电池会逐步进行替换。


以2021年我国二轮电动车产量约5100万辆为基数,假设2024年钠离子电池替换锂电池和铅酸电池的渗透率达到25%,则有约1200万辆,以平均一辆电动车48V20A 计算,则需要大约10GWh的钠离子电池。

 

乘用车方面,钠离子电池由于成本优势,在一些低速车领域也有一定的市场空间,比如A00级别的小车等。对标美国natron energy 的钠离子电池现在可以做到5万次的充电循环,国内目前只能做到5000次,要达到8000次以上的循环才能正面和锂电池竞争。

 

钠离子电池产业化,将会对锂离子电池造成怎样的影响?

 

钠离子电池产业化不会对锂离子电池造成太大的影响,还是上面说的问题,钠离子电池的应用场景主要集中在储能、两轮车、低速电动车领域。

 

储能领域,钠离子有优势不仅仅是它的潜在成本优势,还有个更重要的原因是因为它的安全性。随着钠离子电池产业化后电池成本降低、循环寿命提高,储能的成本会进一步降低,收益也会进一步提升,其产业化后会慢慢成为电化学储能的主流路线。

 

钠离子电池在两轮车领域替代的主要是铅酸电池,而在乘用车领域,钠离子电池不会完全取代锂离子电池。因为理论上钠离子电池永远无法超越锂离子电池,钠离子电池能量密度提升的时候,锂离子电池能量密度也会提升。

 

不过钠离子电池发展起来也会倒逼锂离子电池持续降本增效。吴先生认为钠离子电池的发展可能会对锂离子电池的价格有一定的影响,尤其是有价格优势的磷酸铁锂电池,但是不会出现锂离子电池“低价倾销”的情况。锂离子电池在乘用车动力电池领域的需求还是在增长的。

 

钠离子电池产业链上有哪些投资机会?

 

钠离子电池产业链与锂离子电池产业链相似。上游主要是正负极材料、电解液、隔膜、集流体相关企业;中游是钠离子电池生产制造企业;下游则为钠离子电池应用企业。

 

正极材料方面,钠离子电池正极材料主要包括层状金属氧化物、聚阴离子和普鲁士蓝。层状金属氧化物可逆比容量高、能量密度高、倍率性能高、技术容易转化;聚阴离子的结构稳定性以及安全性较高;普鲁士蓝能量密度高、成本低且循环稳定性好。但是目前钠离子电池相关技术路线的选择仍存在一定不确定性

 

负极材料方面,无定形碳更有利于钠离子的嵌入脱出,是钠离子电池的首选负极材料。无定形碳按照石墨化难易程度可划分为软碳和硬碳,其中软碳成本更低,硬碳具有较高的储钠容量,但是成本高

 

其他方面,钠离子电池电解液的溶剂接近锂离子电池、溶质为六氟磷酸钠。目前钠离子电池的隔膜基本沿用锂离子电池隔膜。钠离子电池正负极的集流体都可以使用铝箔,但是铝箔其实市场容量很大,不过如果3-5年后储能全部用钠离子电池的话,规模用量对铝箔的需求必然拉升。

 

陈先生表示,钠离子电池上游材料商不一定是原来锂电池那一批,主要还是取决于各厂家的研发方向,比如电解液环节,有些是配合头部企业走固态方向,有些就是走钠离子电池方向。

 

钠离子电池生产工艺路线与锂离子电池相似,设备具有一定兼容性。但是前段改造的成本随技术方案不同变化较大,同样外形下中后段影响较小。钠离子电池相对来说,体积更大,如果外形不同,产线可能无法兼容。

 

目前,钠离子电池的量产线规模较小,有些底层研究还在探索研发阶段。钠离子电池相关上游材料的配套还在逐步建设过程中,技术路线也还存在一定的不确定性。所以钠离子电池产业链上的机会主要还是钠离子电池环节。

本回答由2位专家共同参与