核心觀點：
1、
鈉電池與鋰電池工作原理相似，結構包括正極、負極、電解液、隔膜和集流體等。兩種電池廠產線可以複用
，裝置進行升級即可投入生產，
固定資產投入較小
。
2、
鈉電池在能量密度及迴圈壽命上存在瓶頸，短期內難以改變鋰電池主流地位，尤其在動力電池領域。
3、
鈉電池成本及資源儲量上優勢明顯
，鈉電池的材料成本與鋰電池相比有30%-40%的下降空間。
電池級碳酸鋰價格將上設天花板
。
4、
鈉離子電池產業化推進速度一方面與其技術成熟度相關，一方面是單位能量密度的成本與鋰電池的對比。
5、短期，鈉電池主要應用在
低端儲能、兩輪車、低速電動車
；中期，高階儲能應用將快於高階電動車；長期，
鈉電池續航超過500公里，鈉電池與鋰電池將長期並存電動車領域
。2025年，將是鈉電池產業化環境成熟重要節點，有望從儲能走向動力。
6、
產業鏈博弈中，價值分佈將進一步聚集於電池廠，電池廠話語權繼續加強。
一、鈉電池簡介
1、工作原理：
鈉電池與鋰電池均採用搖椅式工作原理
，即正負極均為具有儲鈉能力的材料，透過鈉離子在正負極移動來工作。
2、發展歷程：鈉電池與鋰電池均起源於上世紀70年代，並開發出了正極的材料。
80年代鋰電池石墨負極被髮明
，鈉電池負極未有進展，兩類電池發展出現分水嶺。2000年，適用於鈉電池的
硬碳負極
終於被開發，但
鈉電效能不如鋰電
，產業化進展緩慢。2010年後鈉電池重新被重視，學術研究快速增加。
3、進展：出於
成本及供應安全考慮，鈉電池產業化程序加速
。2021 年初至今，電池級碳酸鋰價格由5萬元/噸增長至近期的9。10萬元，而碳酸鈉價格僅數千元/噸。中國鋰資源儲量僅佔全球20%，已探明的鋰資源儲量僅為7%，我國鋰資源80%依賴進口，是全球鋰資源第一進口國。
4、電池結構及工藝：
鈉電池與鋰電池工作原理相似，構成同樣包括正極、負極、隔膜、電解液和集流體等。但二者在材料選擇上存在較大差異。從產品封裝形態上看，鈉離子電池也與鋰離子電池類似，同樣可分為圓柱、軟包和方形硬殼三大類。鈉離子電池的工藝和產線均與鋰離子電池類似，二種電池廠產線可以複用
，裝置進行升級即可投入生產，
固定資產投入較小
。
二、鈉電池優劣勢
優勢：
1、
成本
，主要透過替換鋰元素降本（正極和電解液）。現階段（供應鏈不完整，生產工藝待提升），
樣品成本在0.6-0.8元左右
，小規模以後物料價格0。6元/Wh，未來技術進一步成熟、規模進一步擴大，
理論上能降到0.2-0.3元/Wh
（磷酸鐵鋰電池：0。43元/Wh），實現產業化後實際原材料成本將相對磷酸鐵鋰/石墨體系鋰電池
降低30%-40%
。
2、
低溫效能
，在零下20度的環境下，
鈉電池的低溫保持率（88%）高於磷酸鐵鋰（70%）
3、
儲備
，鈉資源在地殼中丰度高達2。75%（鋰資源僅0。0065%，且分佈不均，70%的鋰分佈在南美洲地區）
4、
安全
，鈉電池有相對穩定的電化學效能，過充、過放、短路、針刺、擠壓等測試不起火、不爆炸，熱穩定性遠超國家強標的安全要求，安全實驗表現比鋰離子電池更好。
5、
快充
，常溫下充電15分鐘電量可達80%以上。
劣勢：
1、
能量密度
，鈉電池（90-160Wh/Kg）的峰值僅達到磷酸鐵鋰（150-220Wh/kg）的下限，寧德時代透過
AB電池解決方案
（將鈉電池與鋰電池按照一定比例進行混搭）有所突破，但仍需使用鋰電池。
2、
迴圈壽命
，鈉電池（1000-2000次）也顯著低於磷酸鐵鋰電池6000次與三元電池3000次。
鋰作為最輕且電位最負的金屬，在物理屬性上具有先天優勢，而鈉用於電池領域更多是成本的考慮。
鈉電池成本及資源儲備上優勢明顯
，鈉離子電池的材料成本與鋰離子電池相比有30%-40%的下降空間。中長期看，
若鋰電池成本上漲過快，產業將加速推動鈉電池發展，從而透過鈉電池替代鋰電池降低上游成本。鋰礦價格將上設天花板。
三、鈉電池產業鏈
電池體系：
主要包括
水系電池體系和有機電池體系。鈉電池產業鏈主要變化在中游和正極。
鈉電池的產業鏈結構與鋰電池類似，負極、電解液、隔膜基本保持目前的競爭格局，相關龍頭企業仍然具有先發優勢。
正極：過渡金屬氧化物、聚陰離子型化合物、普魯士化合物和非晶態材料四種路線。
過渡金屬氧化物是
目前最受歡迎的正極材料，也是成熟度相對高的路線
，中科海鈉（能量密度135Wh/kg）、鈉創新能源（能量密度120Wh/kg）和Faradion（能量密度140Wh/kg）是該路線的主要公司。普魯士類材料（氰化物有毒，需要嚴格的生產和環保資質，小型公司不易進入，存在技術門檻），具備成本低、穩定性好等優點，寧德時代（能量密度160Wh/kg）、Altris（能量密度140Wh/kg）和Natron Energy是該路線的主要公司。聚陰離子型化合物，穩定性和迴圈效能具有優勢，主要公司為中科院物化所、法國NAIADES計劃團體（能量密度90Wh/kg）。
負極：金屬化合物、碳基材料、合金材料、非金屬單質四類路線
，進展比較快的是碳基材料
（硬碳是主流材料，現有龍頭均有技術儲備），其中，寧德時代採用的硬碳材料可讓大量的鈉離子儲存和快速通行、具有獨特孔隙結構的硬碳材料，克容量可達到350mAh/g以上，整體效能指標與鋰電池的石墨相當。
電解液：
鋰電池的溶劑與鈉電池
相容
；
主鹽從六氟磷酸鋰變成六氟磷酸鈉（原材料廠的產線基本可以複用），鈉鹽成本更低。
隔膜：
鈉電池隔膜與鋰電池
基本沒有區別
集流體：
相比鋰離子電池的正極鋁箔、負極銅箔的集流體體系，鈉電池正負極皆可適用成本較低的鋁箔
碳奈米管（具有較高技術壁壘，行業集中度較高）：
一維奈米材料，重量輕，在快充、迴圈、低溫效能上表現優異，寧德時代專利中包含碳奈米管，以提高電池的導電效能。
四、產業現狀及未來
1、
鈉電池仍處於匯入前期
，產業化、商業化有待進一步檢驗，與下游適配的電池材料體系尚未定型，預計實現量產還需要至少18個月。我國鈉離子電池技術研究現位於世界前列。
2、國外佈局企業有英國FARADION公司、法國NAIADES公司、美國Natron Energy公司、日本岸田化學、豐田、松下、三菱化學，國內佈局企業有
寧德時代、中科海鈉、鈉創新能源
等，共計接近二十家企業佈局鈉離子電池產業化生產。
從上述公司產品的技術指標來看，全球鈉離子電池的能量密度處於90-160Wh/kg，電池平均工作電壓為3。2V-3。7V，迴圈1000次後容量保持率維持在90%以上。
3、
鈉電池在能量密度及迴圈壽命上存在瓶頸，短期內難以改變鋰電池主流地位，尤其在動力電池領域。
長期看鈉電池更傾向於作為鋰電池的差異化補充，不改鋰在電池領域的需求剛性。
4、寧德時代下一代鈉離子電池能量密度可以達到200Wh/kg，預計2023年完成產業化迭代。
此外，在實驗室狀態下，由德克薩斯大學奧斯汀分校的 Guihua Yu 領導的研究人員在能源與環境科學雜誌上發表了一篇關於“新型高能鈉離子全電池”的論文，鈉離子全電池的能量密度為220 Wh/kg 。
中科院化物所二維材料與能源器件研究組成員測試的基於固態電解質的鈉離子電池最高可提供高達355Wh/kg的能量密度。
全行業估計市場成熟將延後1-2年，
2025年鈉離子電池產業化環境成熟
。
5、短期，鈉電池主要應用在
低端儲能、兩輪車、低速電動車
；中期，高階儲能應用將快於高階電動車；長期，
鈉電池續航超過500公里，鈉電池與鋰電池將長期並存電動車領域。
6、全球市場規模。據ICVTank資料預測，2025年全球鈉離子電池潛在需求量約為 91。59GWh，中國鈉離子電池潛在需求量約為44。74GWh。2030年，全球鈉離子電子潛在需求量最高可能增長至1069。78GWh，中國鈉離子電池潛在需求量約為431。91GWh。
圖表：全球鈉離子需求合計及中國市場佔比
資料來源：ICVTank，梧桐投研
短期內，鈉電池的主要應用領域在低端儲能、兩輪車、低速電動車；中期，高階儲能應用將快於高階電動車；長期，鈉電池續航超過500公里，鈉電池與鋰電池將長期並存電動車領域。2025年，將是鈉電池產業化環境成熟重要節點，有望從儲能走向動力。
圖表：全球電動兩輪車銷量及鈉電池滲透率
資料來源：ICVTank，梧桐投研
圖表：全球化學儲能出貨量及鈉電池滲透率
資料來源：ICVTank，梧桐投研
圖表：低速電動車領域裝機總量及鈉電池滲透率
資料來源：ICVTank，梧桐投研
圖表：高階電動車領域裝機總量及鈉電池滲透率
資料來源：ICVTank，梧桐投研
