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2021年05月24日发布

事件： 宁德时代计划将于今年 7 月份左右推出钠离子电池， 引发市场热议，并担心对锂行业发展的影响。我们对比分析后认为与锂离子电池相比， 钠离子电池能量密度较低，未来应用场景或主要集中于储能、低速新能源车及小动力领域，锂离子电池仍是新能源汽车电池主流技术路线。 假设在 2025 年储能需求达到 90gwh， 钠离子电池在渗透率达到 30%-80%，则碳酸锂需求量约减少 1.70-4.54 万吨， 而碳酸锂届时的总需求量将达到 100 万吨以上，钠离子电池的应用不改碳酸锂中长期高景气周期。 （具体测算见正文）

钠离子电池是什么？ 元素周期表上，钠与锂同属于碱金属主族，拥有与锂相似的物理性质与化学性质。与锂离子电池类似，依靠钠离子在正极与负极之间可逆地迁移实现充放电， 正极和负极均由允许钠离子可逆地插入和脱出的插入型材料构成。 钠离子电池的研究起始于上世纪 70 年代，但与锂离子电池相比进展相对缓慢， 2010 年前后学术界开始重视钠离子电池的研发， 2015 年第一代钠离子电池开始迈入商业化进程。

关键材料体系方面： 1）正极， 层状过渡金属氧化物、聚阴离子化合物、普鲁士蓝类似物（ PBA）、基于转化反应的材料以及有机材料。在上述材料类型中，层状过渡金属氧化物（ NaxTMO2）、聚阴离子化合物、普鲁士蓝类似物（ PBA）是目前最具发展前景三类材料，能量密度仍待进一步提高。 2）负极方面， 科研界开发出了金属氧化物（例如 Na(Fe,Ti)O4、 TiO2、 Na2Ti3O7 等）、有机材料、基于转化及合金化反应的材料（例如 Sb 基、 P 基等）、碳基材料等四大类， 目前循环寿命、充放电效率仍需要提升，成本有待进一步降低。 3）电解液， 包含水系、有机系、固态三大类。

锂离子电池仍将是未来新能源车动力电池主流技术路线。 虽然最终产业化后， 钠离子电池或因原材料成本较低而具备一定成本优势，但是：

1）资源丰度方面，钠离子地壳丰度排第 6 位，地壳丰度达到 2.75%，锂离子地壳丰度为 0.0065%， 但全球锂资源储量高达 2100 万吨（ 锂金属量， 约为 1 亿吨 LCE）， 即使锂电新能源汽车渗透率达到 100%，也完全可以满足全球新能源汽车需求（假设每辆车带电量为 50kwh， 则年碳酸锂消耗总量为 350 万吨）；

2）电化学性能方面，锂离子电池性能更加优异， 工作电压为 3.0-4.5V，能量密度可以达到 150-250Wh/kg，循环寿命在 3000+次 ，而钠离子电池工作电压为 2.8-3.5V， 现有材料体系下能量密度仅为100-150Wh/kg，循环寿命约 2000 次+。

综上， 我们认为钠离子电池未来应用场景或将主要集中在储能、 低速新能源汽车、 小动力领域，并不能完全替代锂电池在新能源汽车中的应用

商业化进程方面， 目前商业化钠离子电池使用的负极材料都是硬碳， 目前国内外有近二十家企业对钠离子电池进行产业化相关布局，主要包括英国 FARADION 公司、美国 Natron Energy 公司、美国 AquionEnergy 公司、 日本岸田化学、松下、三菱以及我国的中科海钠、钠创新能源、星空钠电等公司。 钠离子电池产业化应用仍有许多问题需要解决，其中包括电解质的稳定性、电极和电解质界面的稳定性、安全问题、相关产业配套以及废弃电池的可回收性等。

钠离子电池主要为锂离子电池应用场景的补充，对碳酸锂需求量影响较小。 根据 GGII， 2019 年全球储能电池出货量为 18.8GW，假设 2019-2025CAGR 为 30%，即 2025 年储能电池出货量将达到 90.74GW，假设钠离子电池渗透率达到 30%-80%，则碳酸锂需求量约减少 1.70-4.54 万吨。 而在 2025 年全球新能源汽车销量达到 1500 万辆的假设下，碳酸锂需求量则将达到 100 万吨量级

风险提示：新能源汽车销量不及预期的风险、 钠离子电池进展超预期的风险、产业政策波动的风险、 行业供需测算基于一定前提假设，存在不及预期风险、 研究报告使用的公开资料可能存在信息滞后或更新不及时的风险等