鈉電池對鋰電池需求影響有限

鈉與鋰化學性質相似, 但鋰在電池應用方面更具優勢. 在元素周期表上鈉與鋰屬於同組金屬, 因此鈉的化學性質與鋰相似. 但是鋰作為最輕且電位最負的金屬, 在電池應用方面對鈉有先天的優勢, 相同的重量, 鈉攜帶的電荷比鋰更少, 化學性質決定了鈉電池僅是退而求其次的選擇.

鈉電池工作原理與鋰電池基本類似, 採用搖椅式工作原理, 即正負極均為具有儲鈉能力的材料, 通過鈉離子在正負極間穿梭並脫嵌以實現能量存儲和釋放的目的, 兩類電池體系根本性的區別為傳導離子的差異, 因兩種離子半徑, 溶劑化能力以及電化學勢等不同最終衍生出不同的電池體系.

鈉離子電池整體結構與鋰電池類似, 因此可以藉建鋰電池體系的現有體驗, 實現在電池生產設備, 工藝方面的兼容, 產線可快速切換. 由於核心傳導離子的區別, 鈉電池在正極, 負極, 電解液, 集流體方面與鋰電池均有所差異, 但是隔膜材料基本一致.

鈉離子電池上游金屬資源豐富且分布廣泛, 有利於儲能領域的供應鏈安全. 相較於鋰資源不均的分布和較高的提取難度, 鈉資源儲量高, 且分布廣泛. 我們認為發展鈉離子電池有助於緩解中國鋰資源 80% 依賴進口的窘境, 維護供應鏈的安全.

鈉離子電池在正極, 負極, 電解液, 集流體等原材料方面均可不同程度的實現降本, 據中科海鈉估計, Cu-Fn-Mn 基鈉離子電池原材料成本, 比起磷酸鐵鋰具有明顯的成本優勢, 預計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%.

鈉電池相對於鉛酸電池已經體現出全面性的優勢, 短期鉛酸替代將是主戰場. 從具體指標看, 相對於鉛酸電池, 鈉離子通過整個體系的原材料降本, 且在能量密度, 循環壽命, 低溫性能以及環保性等方面全面優於鉛酸電池. 我們認為鈉電池將對鉛酸電池形成替代.

鈉電池不改鋰供需走向緊缺趨勢, 鋰系產品價格中樞有望維持更高水平. 全球新能源轉型驅動鋰需求進入新一輪增長周期, 動力與儲能電池將貢獻主要需求增量. 我們預計 2021-2025 全球鋰需求量增速將高達 36%, 考慮鈉電池影響有限, 鋰需求仍具備高增速及高確定性.