2023年，鈉電產(chǎn)業(yè)化將迎來關(guān)鍵節(jié)點?；谡龢O材料差異化，目前鈉電已經(jīng)發(fā)展為層狀氧化物、聚陰離子化合物、普魯士類化合物三大技術(shù)路線。

由于三大技術(shù)路線優(yōu)勢、劣勢各異，且市場需求及響應速度不同，產(chǎn)業(yè)化進度也存在差異。

具體來看，層狀氧化物能量密度、倍率性能等在三種技術(shù)路線中表現(xiàn)最好，已率先完成了產(chǎn)業(yè)化。布局該路線的企業(yè)主要有蜂巢能源、孚能科技、星恒電源、中科海納、容百科技等。

聚陰離子化合物穩(wěn)定性和電化學穩(wěn)定性高，且具備最長的理論循環(huán)壽命，落地低速車、儲能等應用前景廣闊，產(chǎn)業(yè)化速度較快。目前布局該路線的企業(yè)有眾鈉能源、鵬輝能源、鈉創(chuàng)新能源等。

普魯士類化合物方面，由于制備結(jié)晶化及熱失控后產(chǎn)生有毒氣體等原因，目前產(chǎn)業(yè)化進度較慢，入局的企業(yè)有寧德時代、美聯(lián)新材、華鈉新材等。

在此背景下，高工儲能、高工產(chǎn)業(yè)研究院、高工鋰電將于4月24日在蘇州舉行2023高工鈉電產(chǎn)業(yè)峰會，峰會主題為“鈉電破曉 后浪可期”，屆時將邀請100+上下游企業(yè)、500+產(chǎn)業(yè)鏈嘉賓參會，敬請期待！

層狀氧化物鈉電產(chǎn)業(yè)化道路“清晰”

層狀氧化物是目前鈉電的主流技術(shù)路線，在結(jié)構(gòu)上可類比為鋰電中的三元材料，比容量相對較高，可通過摻雜其他元素解決易相變、殘堿高、易吸濕等難點，且其工藝流程與三元材料相似，率先完成產(chǎn)業(yè)化。

2023開年以來，多家企業(yè)紛紛官宣鈉電項目，將進一步推動層狀氧化物鈉電應用落地。

輕型車市場，星恒電源于1月12日發(fā)布了第一代鈉電池“超鈉F1”，該電池未來將配套星恒電源兩輪車，性能方面比肩鋰電池，常溫循環(huán)2000次以上，成本比當前鋰電降低約20%。

動力市場，孚能科技于2月28日收到江鈴集團“EV3鈉電池定點函”，為其提供鈉離子電池包總成服務，并將于今年6月30日前啟動電池量產(chǎn)。此前，孚能科技表示在鈉電方面的技術(shù)路線為層狀氧化物+硬碳。

儲能領域，中科海納目前已發(fā)布多款鈉電電芯，包括12Ah圓柱電芯，能量密度為140Wh/kg，循環(huán)壽命為2000-3000次；方形方面則研發(fā)了80Ah、240Ah兩款電芯，可應用于電動乘用車、工商業(yè)儲能、家庭儲能等不同領域。

從材料端看，中科海納千噸級鈉電正負極材料產(chǎn)線已經(jīng)穩(wěn)定運行半年，其阜陽GWh級鈉電生產(chǎn)線已在去年完成產(chǎn)品下線，萬噸級鈉電正負極材料產(chǎn)線將于23年第三季度投產(chǎn)。

層狀氧化物鈉電產(chǎn)業(yè)化道路清晰，更多的企業(yè)紛至沓來：

然而，相關(guān)業(yè)內(nèi)人士分析，若鋰礦價格進一步降低至30萬元/噸以下，層狀氧化物的成本優(yōu)勢將很難體現(xiàn)。

聚陰離子鈉電：

聚焦長循環(huán)壽命，儲能潛力盡顯

聚陰離子化合物具有堅固且開放的三維網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，可類比為鋰電材料中的磷酸鐵鋰，其克容量達80-130 mAh/g，穩(wěn)定性和電化學穩(wěn)定性高，且具備最長的理論循環(huán)壽命。

但由于聚陰離子導電性較差，能量密度較低，其中摻釩路線成本較高、摻鐵路線能量密度表現(xiàn)較差，當前主要作為儲備方案。

高工儲能認為，聚陰離子技術(shù)路線由于在三種材料中成本最低，在鋰礦價格持續(xù)下行或更具優(yōu)勢。應用端，該材料由于具備最長理論循環(huán)壽命，更適配儲能市場。

不僅如此，聚陰離子技術(shù)路線包括磷酸釩鈉、磷酸錳釩鈉、硫酸鐵納等。值得一提的是，鈉電新勢力頭部企業(yè)眾鈉能源以硫酸鐵鈉電池研發(fā)制造為主。

目前，眾鈉能源已實現(xiàn)實驗室電池能量密度160wh/kg，工程電芯120wh/kg，兼具極佳的高低溫及倍率性能。當前眾鈉能源已實現(xiàn)首批鈉電儲能模組和低速兩輪車PACK下線。

去年，眾鈉能源就已完成鈉電在兩輪車、儲能系統(tǒng)上的實際落地項目。

2022年10月，眾鈉能源與固德威達成合作，共同推進“Li+/Na+混用2.8MWh液冷儲能系統(tǒng)聯(lián)合研發(fā)項目”，方案包含數(shù)款 1P48S 液冷方案電池包及全套 2.8MWh 鋰鈉混用液冷儲能系統(tǒng)。通過對鋰、鈉電池組簇級的安裝、調(diào)試和試運營，力爭實現(xiàn)兼容復合使用。

2022年12月，眾鈉能源已與全球兩輪車裝機量排名前三的某上市車企簽訂排他性戰(zhàn)略合作協(xié)議，擬在電動車用硫酸鐵鈉電池項目上建立長期合作關(guān)系，共同開發(fā)一系列適用于電動車市場的硫酸鐵鈉電池及配套電池系統(tǒng)。

不僅如此，2023開年以來，多家企業(yè)也紛紛官宣聚陰離子鈉電項目：

普魯士類鈉電：入局企業(yè)少，競爭格局小

普魯士類化合物是一種典型的立方晶體結(jié)構(gòu)，其所有的金屬離子位于立方體頂角，具有較大的隧道結(jié)構(gòu)，可允許鈉離子自由嵌入和脫嵌，理論倍率性能、循環(huán)性能優(yōu)異，克容量達90-140 mAh/g。

但由于普魯士類化合物量產(chǎn)時結(jié)晶水控制較難，當前穩(wěn)定性較差，工藝控制有待進一步成熟，產(chǎn)業(yè)化進度將伴隨研究進度同步提高。

此前，寧德時代推出的第一代鈉電池所使用的材料便是普魯士類化合物，從最新消息看，寧德時代正致力推進鈉離子電池在2023年實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，目前正全面推進鈉離子、M3P、凝聚態(tài)、無鉆電池、全固態(tài)、無稀有金屬電池等電池技術(shù)布局。

GGII分析，顏料企業(yè)布局普魯士類化合物正極材料具有一定的技術(shù)與資源優(yōu)勢，切入速度快，生產(chǎn)成本能夠較好的控制，顏料企業(yè)布局普魯士類化合物正極材料將成趨勢。

高工儲能注意到，目前美聯(lián)新材與七彩化學對普魯士類化合物的產(chǎn)業(yè)化投入最大。1月6日，美聯(lián)新材及旗下美彩新材與立方新能源、七彩化學簽訂《戰(zhàn)略合作協(xié)議》，就鈉離子電池正極材料普魯士藍（白）共同展開研發(fā)、實驗，首期合作期限為10年。

3月5日，美聯(lián)新材、七彩化學、美彩新材簽署投資協(xié)議增資星空鈉電，星空鈉電擬將鈉離子電池的普魯士藍正極材料、硬碳負極材料等17項相關(guān)技術(shù)及專利權(quán)無償轉(zhuǎn)讓給美彩新材。此前，星空鈉電已完成普魯士藍鈉電池在軟包電池系統(tǒng)中的應用，并建立了鈉電池的中試線。

總的來看，層狀氧化物鈉電產(chǎn)業(yè)化道路較為清晰，入局企業(yè)較多，2023年產(chǎn)能規(guī)劃較大，且已實現(xiàn)配套A00車型的突破，落地應用更為廣闊；聚陰離子化合物鈉電在循環(huán)壽命要求更高的兩輪車、儲能等的市場需求更大；普魯士類化合物產(chǎn)業(yè)化進度較為緩慢。

然而，這只是2023年開年的情況，高工儲能認為，隨著聚陰離子化合物、普魯士類化合物材料技術(shù)、工藝、制程的突破以及更多落地應用的出現(xiàn)，其產(chǎn)業(yè)化進程將有所提速。

編輯：黃飛

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