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锂电池将成过去时!这一类电池或成绝佳替代

作为动力电池的关键原材料,2021年初,国内电池级碳酸锂平均价为5万元/吨左右;到2022年一季度,已突破50万元/吨。

据wind数据显示,从2021年初国内电池级碳酸锂价疯涨至今年一季度,一年多时间涨10倍。

在锂电池上游原材料持续上涨,锂电池成本压力不断升高的当下,寻找一种性能优良,成本低廉的替代电池,已经成为了不少业内人士的共识。

目前,技术较成熟,最有潜力能够替代锂电池,无外乎便是钠离子电池了。

钠离子电池既不含锂也不含钴,也不需要铜。最为关键的是,钠离子电池价格相对较低,且钠资源储量丰富,有望接棒锂电池,成为绝佳的替代品。

一、成本优势下拥有布局价值

一般而言,钠离子电池是一种二次电池,主要依靠钠离子在正极和负极之间移动来工作,与锂离子电池工作原理相似。

其与锂离子电池相比,钠离子电池具有四个优势:

1)钠盐原材料储量丰富,价格低廉,采用铁锰镍基正极材料相比较锂离子电池三元正极材料,原料成本降低一半;

2)由于钠盐特性,允许使用低浓度电解液降低成本;

3)钠离子不与铝形成合金,负极可采用铝箔作为集流体,可以进一步降低成本8%左右,降低重量10%左右;

4)由于钠离子电池无过放电特性,允许钠离子电池放电到零伏。

对此华泰证券研究报告指出,国内锂资源分布不均,中国锂资源高度依赖进口,供应不确定性强。而钠资源储量充裕、分布广泛且海水提纯钠盐产业发展完备,同时锂离子电池的大部分生产技术能在钠离子电池上复用。目前电池下游整体应用铺开、产品呈精细分化趋势,钠离子电池拥有较高的战略布局价值。

不过钠电池能量密度稍弱于锂电池,所以钠离子电池的适合场景主要是以下两方面:一个是面向储能;另一个是短途电动,钠离子电池可续航400-500公里,有望在低能量密度电动乘用车、电动两轮车、储能、电动工具等领域得到广泛应用,预计2027年市场规模可达582.7亿元。

二、应用场景丰富,市场规模广阔

其它市场方面,钠离子电池或将替代铅酸电池。钠电池成本与铅酸电池差不多,但是能量密度是铅酸的3-5倍,循环次数是铅酸的10倍,同时铅酸电池有环保强制要求,是需要逐步退出的。眼下铅酸电池目前年出货量230GW,存量市场广阔。

增量市场方面∶发电侧方向中的光伏、风电的储能潜力巨大。而电池性价比将是决定能否大规模应用的主要因素,其中钠电池的性价比有和抽水蓄能竞争的实力,有望占据更大的市场份额。

此外,自宁德时代2021年7月29日发布第一代钠离子电池后,宁德时代定调钠离子电池为锂离子电池补充,利用供应链话语权,为上游提供了层状金属氧化物和普鲁士蓝正极/硬碳负极的生产共识以及钠锂混合电池系统的应用场景,为钠离子电池产业化发展注入更大动能。

三、政策持续推动,行业格局不断向好

政策方面,在双碳背景下,提高风光等可再生能源比例是在必然,所以发展储能更加必要。因此今年以来国家也出台了很多政策,其中钠离子电池在2022年1月《十四五新型储能发展实施方案》中排名第一。究其优先级往前提的原因,一方面钠离子电池这几年技术进步飞速,另一方面就是锂价格涨价太快。

近期工信部也表示,将在“十四五”相关规划等政策文件中加强布局,从促进前沿技术攻关、完善配套政策、开拓市场应用等多方面着手,做好顶层设计,健全产业政策,统筹引导钠离子电池产业高质量发展。同时,科技部将在“十四五”期间实施“储能与智能电网技术”重点专项,并将钠离子电池技术列为子任务,以进一步推动钠离子电池的规模化、低成本化,提升综合性能。

此外,有关部门还将支持钠离子电池加速创新成果转化,支持先进产品量产能力建设。同时,根据产业发展进程适时完善有关产品目录,促进性能优异、符合条件的钠离子电池在新能源电站、交通工具、通信基站等领域加快应用,推动钠离子电池全面商业化。

整体而言,在多方面的推动下,钠离子电池值得长期关注。

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