钠离子电池材料深度报告：普鲁士蓝类正极材料（46页）

行业报告下载 2023年01月01日 08:58 管理员

发展历史悠久，2010年后钠离子电池加速产业化进程。钠离子电池研究起步阶段在20世纪70年代，几乎与锂电池同时。但此后钠离子电池的研究陷入停滞（1990s），早期被设计开发出来的电极材料如MoS2、TiS2以及NaxMO2电化学性能不理想。2010年以来，根据钠离子电池特点设计开发了一系列正负极材料，在容量和循环寿命方面有很大提升。2017年，中国首家钠离子电池研发与生产公司中科海纳成立，此后不断在商业化领域取得突破。2021年宁德时代发布第一代钠离子电池，2022年全球首批量产1GW钠离子电芯生产线投产，钠电持续产业化，宁德时代预计2023年钠离子电池产业化生产。钠离子电池产业化提速，国内外已有超过二十家企业正在进行钠离子电池产业化的相关布局。国外企业主要包括英国FARADION公司、法国 NAIADES 计划团体、美国NatronEnergy 公司、日本岸田化学、丰田、松下、三菱化学。国内企业主要包括中科海钠、钠创新能源、宁德时代等。从规划来看，钠电企业多于2022-2023年实现量产，2023年或成为钠离子电池产业化元年。目前国内已规划的钠离子电池产能约为 19GWh。经统计现有项目公开信息，我们预计2022年钠离子电池投产产能为2GWh，均为中科海纳项目。2023年钠离子电池投产产能为7.5GWh，包括传艺科技、维科技术和多氟多项目。其中，传艺科技中试已投产，一期规划提升至4.5GWh 。

维科技术与钠创新能源合作的2GWh项目环评手续正在办理。多氟多已建成钠离子电池产能1GWh，并开展线下评测。假设1GWh钠离子电池需要0.25万吨正极材料，2023年钠离子电池的投产预计带动正极材料需求约为1.38万吨。以2023年单价7万元/吨计算，钠离子电池正极材料市场约为9.63亿元。国家推动钠离子电池商业化，多项政策落地。钠离子量产速度会进一步加快，在政策支持下整个行业进入快速发展期。2021年8月，工信部发布提案答复函，将组织有关标准研究机构适时开展钠离子电池标准制定，并在标准立项、标准报批等环节予以支持。同时，根据国家政策和产业动态，结合相关标准研究有关钠离子电池行业规范政策，引导产业健康有序发展。在理想情况下，钠离子能够完全进行可逆的脱出与嵌入，而不会造成晶体结构的破坏。电极材料对钠离子电池至关重要，研发理想的钠离子电池正极材料是推进钠离子电池的关键。当前钠离子电池正极材料主要有过渡金属层状氧化物类、聚阴离子类化合物和普鲁士蓝类化合物。三种正极路线各有所长，未来或将共存。层状氧化物体系制备方法简单，比容量和电压较高，但在空气中稳定性差。聚阴离子体系具有较好的倍率性能和循环性能，但导电率一般较差，采用碳包覆和掺杂手段使能量密度提升。普鲁士蓝类化合物具有良好的结构稳定性和倍率性能，但存在结晶水难以除去和过渡金属离子溶解等问题。层状氧化物体系成熟度较高，预计率先实现产业化。而普鲁士蓝类成本低，比容量和能量密度高，倍率性能优异，未来潜力较大。