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鋰電池成本之痛

 

       隨著新能源汽車市場的火爆，動力電池需求大增，在動力電池技術路線上鋰離子電池“獨霸天下”。下游需求的激增，也帶來了鋰電產業上游原材料價格持續走高。近年來，“鋰大爺”、“鈷奶奶”等外號的出現，就是上游原材料價格暴漲的反映。

 

       以鋰電正極原材料碳酸鋰為例，9月份，碳酸鋰價格突破50萬/噸關口。據統計，2020年9月30日，電池級碳酸鋰現貨價格是4萬元/噸。兩年之后，這一價格已經飆升至50萬元/噸以上，漲幅超十多倍。

電池級碳酸鋰價格走勢

（資料來源：USGS，百川盈孚，東吳證券研究所）

 

       原材料價格大漲，為產業鏈上游礦產企業帶來了超高的業績，但也造成了中下游電池企業和整車企業盈利承壓，電池制造商和新能源車企利潤率下降。2022年3月起，近20家新能源汽車廠商先后發布提價通知以應對成本增長壓力。

 

       鋰資源供給緊張，在一定程度上制約了鋰電行業的發展，尋找鋰電替代技術，成為一種迫切需求。在鋰電成本焦慮之下，鈉離子電池備受關注，被稱為萬年“備胎”的鈉離子電池有可能迎來它的“第二春”。據有關機構分析，目前國內鈉離子電池廠商產業化進程推進較快，多于2022-2023年實現量產。預計今年年底鈉電池技術和材料體系有望基本定型，2023年將成為鈉電產業化元年，實現小批量出貨，2024年將實現大批量量產。

 

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鈉離子電池理論上具備成本優勢

 

       鈉離子電池最早在20世紀80年代被提出，其工作原理與鋰離子電池相似，并且具備自身的獨特優勢。鈉離子電池具備更優的安全性、放電性和工作溫度區間。鈉離子電池在放電的時候可以放電到0伏，不存在鋰電池同情況下面臨的安全問題；同濃度的鈉鹽電解液比鋰鹽電解液離子導電率更高，這決定了鈉離子電池具有更優秀的快充性能；鈉離子電池低溫性能更優異，在-20℃低溫環境中，也擁有88%以上的放電保持率。

 

       鈉資源儲備豐富，正極上游材料價格低廉且穩定。相比鋰資源，鈉資源非常豐富，地殼中鈉是鋰的423倍。鈉資源更高的豐度保證了正極材料上游原材料價格的低廉。據中科海鈉數據顯示，鈉離子電池銅基正極成本相比磷酸鐵鋰正極可降低近60%；同時，由于鈉與鋁不易發生合金化反應，集流體可以全部使用鋁箔代替銅箔，成本可降低近 70%。根據綜合測算，鈉離子電池成本相比性能接近的磷酸鐵鋰電池可降低約30%-40%。此外，鈉電池和鋰電池均為搖椅式二次電池，并且兩者在化學反應中具有相似的性質。結構的高度相似決定了兩者的生產流程和產線接近，未來可共用產線，降低產線建設成本。

 

       目前，鋰電池上游材料價格短期內難以下降，從成本角度出發，如果鈉離子電池快速落地或許能夠在一定程度上緩解電池廠商的成本焦慮。

鈉離子電池與鋰離子電池成本對比

 

（資料來源：中科海鈉）

鈉離子電池生產工藝

 

（資料來源：國信證券研究所）

 

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現階段鈉離子電池成本還不便宜

 

       不過，鈉離子電池成本優勢目前只是體現在理論上。現階段，和已經發展成熟，靠規模化生產降低了大量成本的鋰電池相比，鈉離子電池實際上還未能具備成本的優勢。鈉離子電池的成本，未來會隨著技術的成熟和生產規模的擴大化而降低。但在短期內，鈉離子電池相比鋰離子電池而言的成本優勢不一定能凸顯。

 

       有業內人士認為，由于鋰離子電池的技術也會進步，成本也會下降，而且目前碳酸鋰價格處于高位，一旦進入下降通道，意味著磷酸鐵鋰電池價格會快速走低。鈉離子電池要從無到有、從有到價格更低，這個進程必須快于磷酸鐵鋰電池的價格下降速度，才能在未來某個時間點取得性價比優勢。

 

       當下鈉離子電池生產成本還比較高，待小批量推廣后，未來兩三年可以逐步釋放出一定的產能，性價比才會顯現。目前市場對鈉離子電池的期待，很大程度上取決于它在理論上的成本優勢。成本優勢都是在對比中產生的，由于鋰離子電池關鍵原材料碳酸鋰價格的暴漲，在一定程度上放大了鈉離子電池的優勢。

 

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鈉離子電池行業標準制定在加速

 

       鈉離子電池產業發展向好，但作為鋰電池的“替代品”，鈉電產業的長期發展也受到一些質疑。有產業人士指出，未來鋰電價格回落、鋰電池回收產業的發展，或將對鈉電的發展形成一定制約。

 

       雖然存有質疑，但鈉離子電池相關的產業政策、行業標準等都在加速完善。自2021年至今，能源局、發改委等多部門相繼發布《關于加快推動新型儲能發展的指導意見》《“十四五”新型儲能發展實施方案》《“十四五”可再生能源發展規劃》等多項文件，均提及推動鈉離子電池技術開發。

       最近，中國電子技術標準化研究院官網也發布了《關于鈉離子電池行業標準（征求意見1稿）征求意見的通知》。《通知》指出，鈉離子電池標準起草組完成了征求意見1稿的編制工作，并要求相關單位在10月23日前將意見反饋。對于此次鈉離子電池行業標準（征求意見1稿）征求意見，有分析認為，鈉離子電池行業標準制定工作的推進，將有助于國內鈉電池行業從0到1的過程加速躍進。

 

       從目前行業釋放的積極信號來看，鈉離子電池商業化正漸行漸至，2023年和2025年或是鈉離子電池量產落地和產業化進程開啟的重要時間節點，屆時，將帶動鈉離子電池全產業鏈飛速發展。