鈉離子電池材料行業深度之二：儲能高增長聚陰離子化合物有望受益-230330（44頁）.pdf

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1、鈉離子電池材料深度之二：儲能高增長，聚陰離子化合物有望受益李永磊(證券分析師)董伯駿(證券分析師)劉學(聯系人)S0350521080004S0350521080009S評級：推薦(維持)證券研究報告2023年03月30日鈉離子電池行業1請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明2滬深300表現表現1M3M12M基礎化工-6.6%-0.8%-5.3%滬深300-3.4%1.3%-4.0%最近一年走勢相關報告碳纖維行業框架報告：雙碳戰略推動碳纖維景氣度上行，技術進步產能擴張降本可期（推薦）*化工*楊陽，李永磊2022-05-27磷化工和鈦白粉企業進軍磷酸鐵，大有可為（推薦）*化工*董伯駿，李永磊2

2、021-09-09-0.2071-0.1494-0.0918-0.03410.02350.0812基礎化工滬深300EY9UjWkW9XnUrYtWtW8ObPaQsQpPtRmPjMpPoNkPsRoP8OpOpPuOpMwOMYtPsP請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明3重點關注公司及盈利預測重點關注公司及盈利預測重點公司代碼股票名稱2023/03/29EPSPE投資評級股價20222023E2024E20222023E2024E002407.SZ多氟多32.872.543.304.4213.109.967.44未評級002866.SZ傳藝科技29.580.40-114.42-未評級

3、資料來源：Wind資訊，國海證券研究所（未評級標的為wind一致性預期）請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明4核心提要核心提要鈉離子電池是儲能的重要補充，市場空間廣闊鈉離子電池是儲能的重要補充，市場空間廣闊電化學儲能發展迅猛，我們預計2025年全球新增電化學儲能裝機量達到249.5GWh，2021-2025年CAGR為80%。據中科海納官網，相比鋰電池，產業化的鈉離子電池原材料具有成本優勢，且在安全性能、高低溫性能和倍率性能上表現更為優異，我們預計在碳酸鋰價格高位下鈉離子電池將迎來快速發展期，有望成為儲能的重要補充。假設2025年全球電化學儲能中鈉離子電池滲透率為10%，我們測算鈉離子電池

4、儲能需求達到約25.0GWh，以平均價格0.72元/Wh計算，合市場空間180.0億元。鈉離子電池正極材料需求快速增長，我們測算2025年儲能鈉電正極材料需求為6.24萬噸，以平均價格7萬元/噸計算，合市場空間43.7億元。聚陰離子類正極材料循環穩定性佳，鈉電正極路線中最適宜儲能聚陰離子類正極材料循環穩定性佳，鈉電正極路線中最適宜儲能聚陰離子體系具有較好的倍率性能和循環穩定性能，有望成為鈉電中最適合長時儲能的路線。聚陰離子體系循環壽命基本在4000次以上，理論循環次數可達10000次，較其他鈉電正極體系具明顯優勢。聚陰離子類正極材料種類繁多，其中鐵基化合物成本較低。硫酸鐵納體系原材料成本僅為3

5、62元/噸，且具有較高的工作電壓（3.8V）和可逆容量（超過100 mAh g-1），或成為未來發展趨勢，但如何在低溫合成并碳包覆成為技術壁壘。提升電導率提升電導率+降本，相關公司積極布局降本，相關公司積極布局聚陰離子類正極材料電子電導率較低，部分含釩化合物成本較高，限制了其產業化應用。工業生產通常采用碳包覆、納米化合離子摻雜進行改性提高電子電導率。而聚陰離子類正極材料的降本路徑包括：1）探索低成本規?；苽浞椒?，如機械化學法。2）研發無釩聚陰離子正極材料。相關公司持續布局聚陰離子體系。其中眾納能源已建成百噸級硫酸鐵納正極量產線，2022年6月電池中試投產，預計2023年2GWh產業化生產。多

6、氟多、傳藝科技、鵬輝能源等公司均布局聚陰離子正極路線。投資建議投資建議綜合考慮鈉離子電池產業化提速給上游正極材料帶來需求的提升，聚陰離子類正極材料循環穩定性高，在鈉電路線中最適宜儲能需求。維持鈉離子電池材料行業“推薦”評級。建議關注有聚陰離子正極材料技術儲備的標的：如多氟多、傳藝科技等。風險提示風險提示鈉離子電池產業化進度不及預期；項目建設進度不及預期；原材料價格大幅波動的風險；技術更新帶來降本不及預期；宏觀經濟波動風險；重點關注公司業績不及預期；鈉離子電池未來市場空間存在一定的不確定，相關測算僅供參考。請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明5目錄目錄鈉離子電池：儲能的重要補充鈉離子電池：儲

7、能的重要補充聚陰離子類正極材料：循環穩定性佳聚陰離子類正極材料：循環穩定性佳提升電導率提升電導率+降本，相關公司積極布局降本，相關公司積極布局建議關注標的建議關注標的風險提示風險提示請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明61.鈉離子電池：儲能的重要補充鈉離子電池：儲能的重要補充1 1.1.1 全球儲能需求持續提升，電化學儲能發展迅猛全球儲能需求持續提升，電化學儲能發展迅猛隨著新能源發電滲透率的提高，發電側的隨機性和波動性日益加劇，儲能作為新的調節能力來源，裝機需求加速提升。根據CNESA儲能產業研究白皮書2022不完全統計，截至2021年底全球已投運電力儲能項目累計裝機規模為209.4GW，

8、其中電化學儲能占比達12.20%。電化學儲能憑借其布置靈活，調節速度快的優勢高速增長。我們預計2025年全球新增電化學儲能裝機量達到249.5GWh。1 1.2.2 鈉離子電池有望成為儲能重要補充鈉離子電池有望成為儲能重要補充相比鋰電池，產業化的鈉離子電池具有明顯成本優勢。此外，鈉離子電池安全性能、高低溫性能、倍率性能更佳，有望成為儲能重要補充。我們預計2025年鈉離子電池儲能需求達到約25.0GWh，合市場空間180億元。鈉離子電池儲能需求有望帶動正極材料需求，我們預計2025年儲能鈉電正極材料需求6.24萬噸，合市場空間43.7億元。1.3 1.3 政策支持，鈉離子電池進入快速發展期政策支

9、持，鈉離子電池進入快速發展期國家推動鈉離子電池商業化，多項政策落地。2022年10月，中國電子技術標準化研究院頒布關于鈉離子電池行業標準（征求意見1稿）征求意見的通知，有利于我國鈉電池行業從0到1的過程加速躍進。請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明71.1 全球儲能需求持續提升全球儲能需求持續提升近年來，可再生能源發電量呈穩步上升的趨勢，根據歐洲光伏產業協會2025年全球太陽能光伏發電展望，2020年，有83%的新增發電裝機容量來自于可再生能源技術，遠高于2016年的59%。隨著新能源發電滲透率的提高，發電側的隨機性和波動性日益加劇，儲能作為新的調節能力來源，裝機需求加速提升。根據CNES

10、A儲能產業研究白皮書2022的不完全統計，截至2021年底全球已投運電力儲能項目累計裝機規模為209.4GW，其中，抽水儲能占比86.2%，新型儲能（電化學儲能）占比達到12.20%。2016-2021年全球電化學儲能累計裝機CAGR達到69%。資料來源：wind，國海證券研究所圖表：全球電化學儲能累計裝機規模圖表：全球電化學儲能累計裝機規模資料來源：CNESA，國海證券研究所圖表：圖表：20212021年底全球累計儲能裝機分布年底全球累計儲能裝機分布請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明81.1 電化學儲能市場空間廣闊電化學儲能市場空間廣闊電化學儲能發展迅猛，電化學儲能發展迅猛，我們預計我

11、們預計20252025年全球新增電化學儲能裝機量達到年全球新增電化學儲能裝機量達到107.1GW107.1GW，合，合249.5GWh249.5GWh。電化學儲能憑借其布置靈活，調節速度快的優勢高速增長。根據CNESA儲能產業研究白皮書2022，2021年全球電化學儲能累計裝機規模25.4GW，新增10.2GW。我們預計2025年全球新增電化學儲能裝機量為107.1GW，折合249.5GWh，2021-2025年CAGR為80%。資料來源：CNESA，國海證券研究所圖表：全球電化學儲能新增裝機量圖表：全球電化學儲能新增裝機量請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明91.2 鈉離子電池有望成為儲

12、能重要補充鈉離子電池有望成為儲能重要補充目前全球電化學儲能以鋰電池為主。據CNESA儲能產業研究白皮書2022，截至2021年底，新型儲能（電化學儲能）中鋰電池累計裝機量占比高達90.9%。而在碳酸鋰價格維持相對高位下，產業化的鈉離子電池具有成本優勢，有望逐步滲透儲能市場。1、鈉離子電池正極材料主要元素Na、Cu、Fe和Mn都是價格較低、來源廣泛的大宗元素，相比鋰離子電池Li、Ni、Co等元素成本優勢明顯。碳酸鈉價格顯著低于目前碳酸鋰價格。2、負極可采用無煙煤前驅體，其材料來源和成本亦有優勢，且碳化溫度（約1200）遠低于生產石墨負極時的石墨化溫度（約2800 ）。3、銅箔的價格是鋁箔價格的3

13、倍左右（截至2023年3月），鈉離子電池集流體可全部由鋁箔替代。資料來源：wind,國海證券研究所 注：電池級碳酸鈉為輕質碳酸鈉圖表：碳酸鈉價格顯著低于碳酸鋰（元圖表：碳酸鈉價格顯著低于碳酸鋰（元/噸）噸）資料來源：CNESA，國海證券研究所圖表：圖表：20212021年底全球新型儲能累計儲能裝機分布年底全球新型儲能累計儲能裝機分布請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明101.2 鈉離子電池有望成為儲能重要補充鈉離子電池有望成為儲能重要補充鈉離子電池安全性能更為優異。鈉離子電池安全性能更為優異。鈉離子電池的內阻相比鋰電池稍高，致使在短路等安全性試驗中瞬間發熱量少、溫升較低。在過充、過放、短路

14、、針刺、擠壓等所有安全項目測試中，鈉離子電池均未發現起火、爆炸現象。鈉離子電池高低溫性能更佳。鈉離子電池高低溫性能更佳。高溫放電（55和 80）容量超過額定容量 100%，低溫-40放電容量超過 70%額定容量。且可實現在低溫-20下0.1C充放電，其充放電效率接近 100%，具有比鋰電池更好的低溫充電性能。鈉離子電池倍率性能更為優異。鈉離子電池倍率性能更為優異。鈉離子斯托克斯直徑比鋰離子的小，相同濃度的電解液具有比鋰鹽電解液更高的離子電導率。鈉離子的溶劑化能比鋰離子更低，從而在電解液中具有更快的動力學和界面擴散性能。資料來源：周權高功率高安全鈉離子電池研究及失效分析，國海證券研究所，注：1=

15、0.1 nm。圖表：鈉離子和鋰離子性質對比圖表：鈉離子和鋰離子性質對比資料來源：周權高功率高安全鈉離子電池研究及失效分析圖表：鈉離子電池工作溫度（圖表：鈉離子電池工作溫度（-40408080）物理化學性質物理化學性質LiLiNaNa原子序數311原子質量/gmol-16.9422.99電子構型He2s1Ne3s1原子半徑/1.521.86離子半徑/0.761.02Stokes 半徑/(碳酸丙烯酯溶劑 PC)4.84.6標準電極電位(vs.SHE/V)-3.04-2.71地殼豐度/ppm6527500熔點/180.597.7密度/gcm-30.5340.968電負性0.980.93溶劑化能/kJ

16、mol-1(碳酸乙烯酯EC)208.9152.8溶劑化能/kJmol-1(碳酸丙烯酯PC)215.8158.2第一電離能/kJmol-1520.2495.8理論質量比容量/mAhg-138611165理論體積比容量/mAhcm-320621131電壓（電壓（V V）請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明111.2 鈉離子電池有望成為儲能重要補充鈉離子電池有望成為儲能重要補充我們假設2025年電化學儲能中鈉離子電池滲透率將達到10%，鈉離子電池儲能需求達到約25.0GWh，以平均價格0.72元/Wh計算，合市場空間180億元。鈉離子電池儲能需求有望帶動正極材料需求，我們預計2025年儲能鈉離子

17、電池正極材料需求約為6.24萬噸，以平均價格7萬元/噸計算，合市場空間43.7億元。資料來源：CNESA，CESA，EV Tank，國海證券研究所圖表：圖表：全球全球鈉離子電池儲能需求鈉離子電池儲能需求202120212022E2022E2023E2023E2024E2024E2025E2025E全球電化學儲能需求（GWh）23.842.877138.6249.5鈉離子電池滲透率00.2%2.0%5%10%鈉電全球儲能需求（GWh）0 0.1 1.5 6.9 25.0 儲能鈉電正極材料需求（萬噸）0.00 0.02 0.39 1.73 6.24 請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明121.

18、3 政策支持，鈉離子電池進入快速發展期政策支持，鈉離子電池進入快速發展期國家推動鈉離子電池商業化，多項政策落地。國家推動鈉離子電池商業化，多項政策落地。鈉離子量產速度會進一步加快，在政策支持下整個行業進入快速發展期。2021年8月，工信部發布提案答復函，將組織有關標準研究機構適時開展鈉離子電池標準制定，并在標準立項、標準報批等環節予以支持。2022年10月，中國電子技術標準化研究院頒布關于鈉離子電池行業標準（征求意見1稿）征求意見的通知。鈉離子電池行業標準制定工作的加速推進，有利于我國鈉電池行業從0到1的過程加速躍進。圖表：國家全面支持鈉離子電池商業化圖表：國家全面支持鈉離子電池商業化資料來源

19、：國家發展改革委，國家能源局，工信部，中國電子技術標準化研究院，國海證券研究所時間時間頒布機構頒布機構政策政策內容內容2021.7國家發展改革委，國家能源局關于加快推動新型儲能發展的指導意見堅持儲能技術多元化，推動鋰離子電池等相對成熟新型儲能技術成本持續下降和商業化規模應用，實現壓縮空氣、液流電池等長時儲能技術進入商業化發展初期，加快飛輪儲能、鈉離子電池等技術開展規?；囼炇痉?，以需求為導向，探索開展儲氫、儲熱及其他創新儲能技術的研究和示范應用。2021.8工信部關于政協第十三屆全國委員會第四次會議第4815 號（工交郵電類 523 號）提案答復的函適時開展鈉離子電池標準制定，并在標準立項、標

20、準報批等環節予以支持。有關部門將支持鈉離子電池加速創新成果轉化，支持先進產品量產能力建設。2022.1國家發展改革委，國家能源局“十四五”新型儲能發展實施方案推動多元化技術開發。開展鈉離子電池、新型鋰離子電池、鉛炭電池、液流電池、壓縮空氣、氫（氨）儲能、熱（冷）儲能等關鍵核心技術、裝備和集成優化設計研究，集中攻關超導、超級電容等儲能技術，研發儲備液態金屬電池、固態鋰離子電池、金屬空氣電池等新一代高能量密度儲能技術。2022.6國家發展改革委等九部門“十四五”可再生能源發展規劃突破適用于可再生能源靈活制氫的電解水制氫設備關鍵技術，研發儲備鈉離子電池、液態金屬電池、固態鋰離子電池、金屬空氣電池、鋰

21、硫電池等高能量密度儲能技術。推進大容量風電機組創新突破2022.10中國電子技術標準化研究院關于鈉離子電池行業標準（征求意見1稿）征求意見的通知鈉離子電池術語和詞匯和鈉離子電池符號和命名均適用于鈉離子電池和電池組，規定了鈉離子電池的基本術語詞匯和符號命名。鈉離子電池基礎標準的制定有助于鈉離子電池標準的系統化和規范化，促進產業發展。請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明13目錄目錄鈉離子電池：儲能的重要補充鈉離子電池：儲能的重要補充聚陰離子類正極材料：循環穩定性佳聚陰離子類正極材料：循環穩定性佳提升電導率提升電導率+降本，相關公司積極布局降本，相關公司積極布局建議關注標的建議關注標的風險提示風

22、險提示請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明142.聚陰離子類正極材料：循環穩定性佳聚陰離子類正極材料：循環穩定性佳2.1 2.1 聚陰離子類化合物循環壽命穩定性高，最適宜儲能聚陰離子類化合物循環壽命穩定性高，最適宜儲能在鈉離子電池正極三大路線中，聚陰離子類化合物結構穩定，循環壽命高，熱穩定性高，工作電壓高，成為最適合長時儲能的路線。聚陰離子體系循環壽命基本在4000次以上，理論循環次數可達10000次。2.2 2.2 聚陰離子類化合物種類繁多聚陰離子類化合物種類繁多聚陰離子類化合物按陰離子種類可分為磷酸鹽、焦磷酸鹽、氟磷酸鹽、混合磷酸鹽、硫酸鹽、硅酸鹽。磷酸鹽擴散速率快，但容量較小，含釩化

23、合物毒性較大；硫酸鹽類工作電壓高，但容易熱分解。2.3 2.3 釩基聚陰離子化合物：優缺點明顯釩基聚陰離子化合物：優缺點明顯以磷酸釩鈉為代表的NASICON 結構具有較高的離子電導率，是鈉離子電池中極有應用潛能的正極材料。但釩元素成本高昂且有毒性，限制了其大規模應用。例如：制備1噸NVPOF的原材料成本達到6.48萬元，其中五氧化二釩成本占比達到92.7%。2.4 2.4 鐵基聚陰離子化合物：硫酸鐵鈉或成為未來趨勢鐵基聚陰離子化合物：硫酸鐵鈉或成為未來趨勢鐵基聚陰離子化合物原材料來源廣泛，成本較低。其中SO42-比PO4-具有更高的電負性和更強的誘導效應，硫酸鐵鈉工作電壓更高，或成為未來發展方

24、向。在較低溫度下合成高純度硫酸鐵鈉材料并進行碳包覆成為核心壁壘。請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明152.1 正極材料：三大材料脫穎而出，聚陰離子類最適合儲能正極材料：三大材料脫穎而出，聚陰離子類最適合儲能在理想情況下，鈉離子能夠完全進行可逆的脫出與嵌入，而不會造成晶體結構的破壞。電極材料對鈉離子電池至關重要，研發理想的鈉離子電池正極材料是推進鈉離子電池的關鍵。當前鈉離子電池正極材料主要有過渡金屬層狀氧化物類、聚陰離子類化合物和普魯士藍類化合物。當前鈉離子電池正極材料主要有過渡金屬層狀氧化物類、聚陰離子類化合物和普魯士藍類化合物。三種正極路線各有所長，未來或將共存。三種正極路線各有所長，

25、未來或將共存。層狀氧化物體系制備方法簡單，比容量和電壓較高，但在空氣中穩定性差。聚陰離子體系具有較好的倍率性能和循環穩定性能，但導電率一般較差，采用碳包覆和摻雜手段使能量密度提升。普魯士藍類化合物具有良好的結構穩定性和倍率性能，但存在結晶水難以除去和過渡金屬離子溶解等問題。層狀氧化物體系成熟度較高，預計率先實現產業化。而聚陰離子類有望成為其中最適合長而聚陰離子類有望成為其中最適合長時儲能的路線以部分替代磷酸鐵鋰。時儲能的路線以部分替代磷酸鐵鋰。項目項目層狀氧化物體系層狀氧化物體系聚陰離子體系聚陰離子體系普魯士藍化合物體系普魯士藍化合物體系結構優點可逆比容量高，能量密度高，倍率性能高，技術轉化容

26、易工作電壓高，熱穩定性好，循環性能好（循環壽命在循環壽命在40004000次以上，可達次以上，可達1000010000次次），空氣穩定性好工作電壓可調，可逆比容量高，能量密度高，合成溫度低，低成本，高倍率性能不足空氣穩定性較差，循環性能稍差（循環壽命約循環壽命約30003000次次）可逆比容量低，部分含有毒元素，導電率較差，能量密度低導電性差，庫倫效率低，結晶水難以除去，過渡金屬離子溶解，（循環壽命約循環壽命約20002000次次）圖表：鈉離子電池三種主流正極路線對比圖表：鈉離子電池三種主流正極路線對比資料來源：張平等鈉離子電池儲能技術及經濟性分析，胡勝勇鈉離子電池科學與技術，能源學人，美聯新

27、材公告，眾納能源官網，SMM鈉電公眾號，新華社，國海證券研究所請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明162.1 聚陰離子體系循環壽命穩定性高聚陰離子體系循環壽命穩定性高聚陰離子類化合物結構穩定，循環壽命高，工作電壓高。聚陰離子類化合物結構穩定，循環壽命高，工作電壓高。聚陰離子化合物是由強共價鍵構成的三維框架結構，因此具有較高的結構穩定性。它的化學式為NaxMy(XaOb)Zw，其中M為過渡金屬，x為磷、硫、硅、鎢等，z為F、OH等。聚陰離子強烈的誘導效應可以調節過渡金屬氧化還原對的能量，從而產生較高的工作電壓。其穩定的框架結構具有快速的鈉離子擴散速率且離子脫嵌過程中體積變化小、相變少，從而保

28、障了在鈉離子電池中良好的循環穩定性、熱穩定性和優異的安全性。聚陰離子體系循環壽命基本在聚陰離子體系循環壽命基本在40004000次以上，理論循環次數可達次以上，理論循環次數可達1000010000次。次。資料來源：孫暢等鈉離子電池正極材料氟磷酸釩鈉研究進展，國海證券研究所圖表：聚陰離子化合有較高的工作電壓圖表：聚陰離子化合有較高的工作電壓資料來源：曹鑫鑫等鈉離子電池磷酸鹽正極材料研究進展圖表：鈉電工作電壓主要取決于正負極電勢差圖表：鈉電工作電壓主要取決于正負極電勢差能量能量正極正極負極負極電解液電解液電負性電負性能量能量材料名稱材料名稱工作電工作電位位/V V理論比容量理論比容量/(/(mAh

29、/g)mAh/g)理論能量密理論能量密度度/(/(Wh/kg)Wh/kg)電化學性能電化學性能/(/(mAh/g)mAh/g)Na2Fe(SO4)23.75 91.00 341.0 85(0.05 C),58(1 C)NaFePO42.70 154.00 416.0 125(0.05 C),85(0.5 C)Na2FePO4F3.00 124.00 372.0 123.1(0.2 C),76.1(10 C)Na3V2(PO4)33.40 118.00 401.0 97.9(0.5 C),62.1(10 C)Na3V2(PO4)2F33.90 128.00 500.0 125(0.1 C),10

30、5.9(50 C)Na3V2(PO4)2O2F3.80 130.00 494.0 81.8(1 C),46.2(20 C)請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明172.2 聚陰離子類正極材料種類繁多聚陰離子類正極材料種類繁多聚陰離子化合物的種類繁多，各有特點，可于多種情況下應用；按陰離子種類可分為磷酸鹽、焦磷酸鹽、氟磷酸鹽、混合磷酸鹽等。磷酸鹽擴散速率快，但容量較小，含釩化合物毒性較大；焦磷酸鹽類電壓高，成本較低，但容量??；氟磷酸鹽類電壓高，擴散速率快，但含釩毒性較大；混合磷酸鹽成本較低，但合成控制難度較大；硫酸鹽類工作電壓高，但容易熱分解；硅酸鹽類容量較大，但工作電壓低，擴散速率慢。資料來

31、源：Jiao等Polyanion-type cathode materials for sodium-ion batteries，國海證券研究所圖表：不同類型的聚陰離子類化合物正極優缺點圖表：不同類型的聚陰離子類化合物正極優缺點類型類型材料材料優點優點缺點缺點磷酸鹽Na3V2(PO4)3擴散速率快、使用壽命長電壓低、容量小、毒性大Na4MnV(PO4)3毒性低、電壓平臺高于Na3V2(PO4)3容量小焦磷酸鹽Na2FeP2O7成本低，毒性低容量小、電壓平臺低Na2MnP2O7電壓平臺高于Na2FeP2O7容量小Na2CoP2O7電壓高容量小氟磷酸鹽NaVPO4F,Na3(VO1-xPO4)2F

32、1+2x電壓高、擴散速率快、使用壽命長毒性大、對合成設備要求高混合磷酸鹽Na4Fe3(PO4)2P2O7,Na4Mn3(PO4)2P2O7成本低、毒性低合成控制難度較大硫酸鹽Na2+2xFe2-x(SO4)3電壓高對空氣敏感，熱穩定性差硅酸鹽Na2MnSiO4容量大、熱穩定性好、成本低、毒性低電壓低，擴散速率慢請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明182.3 釩基聚陰離子化合物：優缺點明顯釩基聚陰離子化合物：優缺點明顯釩基聚陰離子型電極因釩價態豐富(V2+、V3+、V4+、V5+）、氧化還原電位較高、鈉離子擴散快、結構穩定等優勢得到廣泛關注。以磷酸釩鈉

33、為代表的NASICON 結構具有較高的離子電導率，是鈉離子電池中極有應用潛能的正極材料。然而因為釩價格高昂且具有毒性，削弱了鈉離子電池的成本優勢，在規?；瘧弥惺艿匠钢?。資料來源：曹鑫鑫等鈉離子電池磷酸鹽正極材料研究進展 注：a.Na3V2(PO4)3的晶體結構 b.離子遷移路徑圖表：圖表：NASICONNASICON具有快速的鈉離子傳輸通道和穩定的三維框架結構具有快速的鈉離子傳輸通道和穩定的三維框架結構資料來源：易紅明等鈉離子電池釩基聚陰離子型正極材料的發展現狀與應用挑戰，國海證券研究所圖表：釩基聚陰離子型化合物氧化還原電位和理論比容量較高圖表：釩基聚陰離子型化合物氧化還原電位和理論比容量較

34、高材料體系材料體系材料名稱材料名稱氧化還原氧化還原電位電位/V/V理論比容量理論比容量/mA.h.gmA.h.g-1 1理論能量密度理論能量密度/Wh.kgWh.kg-1 1正磷酸鹽Na3V2(PO4)33.4117.6400NaVOPO43.6145522KVOPO42.56266.7683VOPO43.4165.5563Na3V3(PO4)43.944.5174Na3V(PO4)23.590315Na4VO(PO4)23.578273NaVPO43.7142.5485氟磷酸鹽NaVPO4F3.4142.5484.5Na3V2(PO4)2F33.9128.3500Na3V2(PO4)2O2F

35、3.8130494Na3V2(PO4)2O1.6F1.43.8155.6592焦磷酸鹽Na7V3(P2O7)44.1379.6329Na2(VO)P2O73.893.4355NaVP2O73.9108.1421混合聚陰離子型 Na7V4(P2O7)4(PO4）3.8592.7357請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明192.3 釩基聚陰離子化合物：成本較高釩基聚陰離子化合物：成本較高目前，磷酸釩鈉聚陰離子路線已有小批量生產。由于釩價格高昂，一定程度上限制了其產業化進度。截至2023年3月23日，五氧化二釩安泰科均價為13.65萬元/噸。根據一種氟磷酸釩鈉正極材料的制備方法、電池正極及電池（

36、專利號 CN115159493A），制備該氟磷酸釩鈉所用的釩源、鈉源、磷源、氟源按分子量配比為2：3：2：1。經我們計算合成1噸Na3V2(PO4)2O2F（縮寫：NVPOF）原材料成本約為6.48萬元/噸（按分子式和專利分子量配比理論計算），其中五氧化二釩成本占比達到92.7%。資料來源：wind，國海證券研究所圖表：圖表：五氧化二釩安泰科均價（萬元五氧化二釩安泰科均價（萬元/噸）噸）資料來源：一種氟磷酸釩鈉正極材料的制備方法、電池正極及電池（專利號 CN115159493A），wind，生意社，百川盈孚，國海證券研究所圖表：制備圖表：制備 1 1噸噸NaNa3 3V V2 2(PO(PO4

37、 4)2 2O O2 2F F原材料成本拆分（原材料成本拆分（2023.3.232023.3.23價格）價格）原材料類原材料類型型原材料原材料原材料單耗原材料單耗（噸（噸/噸）噸）市場價市場價（元（元/噸）噸）成本成本（元（元/噸）噸）總成本總成本（元（元/噸）噸）釩源五氧化二釩0.441365006006064771.3鈉源碳酸鈉0.262761717.86磷源磷酸二氫銨0.4832781573.44氟源氟化鈉0.107700770碳源二水草酸0.3065001950請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明202.4 鐵鐵基聚陰離子化合物：磷酸鐵鈉產業化受阻基聚陰離子化合物：磷酸鐵鈉產業化受

38、阻鐵基聚陰離子化合物由于原材料來源廣泛，成本也較為便宜，或成為未來聚陰離子化合物正極材料的發展方向。其中磷酸鐵納分為磷鐵鈉礦相和磷鐵鋰礦相兩種不同的結構類型，通常認為磷鐵鈉礦相NaFePO4是一種沒有電化學活性的結構。對比LiFePO4，NaFePO4中的鈉離子擴散緩慢且接觸電荷轉移電阻更大，導致了其倍率性能較差，產業化生產受阻。資料來源：曹鑫鑫等鈉離子電池磷酸鹽正極材料研究進展注：(a)磷鐵鈉礦相(b)磷鐵鋰礦相圖表：圖表：NaFePONaFePO4 4晶體結構中磷鐵鈉礦相無晶體結構中磷鐵鈉礦相無NaNa+輸運通道輸運通道資料來源：Zhu等Comparison of electrochemi

39、cal performances of olivine NaFePO4in sodium-ion batteries and olivine LiFePO4in lithium-ion batteries圖表：圖表：NaFePONaFePO4 4反應動力學表現較差反應動力學表現較差電壓電壓電壓電壓電流電流電流電流請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明212.4 鐵基聚陰離子化合物：硫酸鐵納或成為未來發展方向鐵基聚陰離子化合物：硫酸鐵納或成為未來發展方向硫酸鐵納是十分具有優勢的鈉離子電池正極材料。相比于PO43-,SO42-具有更高的電負性和更強的誘導效應。該材料具有較大的鈉離子三維擴散通道，

40、工作電壓 3.8 V，可逆容量超過 100 mAh g-1，電化學循環過程中體積變化較?。s為 1.6%），電池充放電效率高，循環性能穩定。資料來源：潘雯麗等聚陰離子型鈉離子電池正極材料的研究進展，國海證券研究所 注：(a)Na2Fe(SO4)22H2O,(b)Na2Fe(SO4)24H2O,(c)NaFe(SO4)2，(d)Na3Fe2(SO4)3圖表：硫酸鐵鈉正極材料結構具較圖表：硫酸鐵鈉正極材料結構具較大大NaNa+擴散通道擴散通道資料來源：Barpanda等A 3.8-V earth-abundant sodium battery electrode，國海證券研究所圖表：鐵基聚陰離子化

41、合物中硫酸鐵納電壓和可逆容量較高圖表：鐵基聚陰離子化合物中硫酸鐵納電壓和可逆容量較高電壓電壓可逆容量可逆容量請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明222.4 鐵基聚陰離子化合物：硫酸鐵納或成為未來發展方向鐵基聚陰離子化合物：硫酸鐵納或成為未來發展方向硫酸鐵納原材料成本低廉、環境友好、容易合成，是十分具有優勢的鈉離子電池正極材料。根據一種新型高電位多層碳包覆聚陰離子型鈉離子電池正極材料及其制備方法（專利號 CN110326136A），經我們計算合成1噸硫酸鐵納原材料成本僅為362元/噸（按分子式和專利分子量配比理論計算）。但硫酸根離子在高溫下易發生分解，因此如何在較低溫度下合成出較高結晶度和純

42、度的材料并進行碳包覆等成為了制約材料發展的關鍵因素，也是公司的核心壁壘。資料來源：一種新型高電位多層碳包覆聚陰離子型鈉離子電池正極材料及其制備方法（專利號 CN110326136A），國海證券研究所圖表：硫酸鐵鈉正極材料制備方法圖表：硫酸鐵鈉正極材料制備方法無水硫酸鈉、無水無水硫酸鈉、無水硫酸亞鐵、硬脂酸硫酸亞鐵、硬脂酸（碳源）（碳源）抗壞血酸（抗氧化抗壞血酸（抗氧化劑）、乙醇（助磨劑）、乙醇（助磨劑）劑）在砂磨機中進行砂在砂磨機中進行砂磨，氬氣氣氛保護磨，氬氣氣氛保護下干燥下干燥前驅體粉前驅體粉末末聚陰離子化聚陰離子化合物合物氬氣保護下氬氣保護下330330煅燒煅燒1212h h后冷卻后冷卻

43、氧化還原石氧化還原石墨烯懸濁液墨烯懸濁液正極材料正極材料資料來源：一種新型高電位多層碳包覆聚陰離子型鈉離子電池正極材料及其制備方法（專利號 CN110326136A），生意社，百川盈孚，國海證券研究所圖表：制備圖表：制備 1 1噸硫酸鐵納原材料成本拆分（噸硫酸鐵納原材料成本拆分（2023.3.232023.3.23價格）價格）原材料類型原材料類型原材料原材料原材料單耗（噸原材料單耗（噸/噸）噸）市場價（元市場價（元/噸）噸）成本（元成本（元/噸）噸）總成本（元總成本（元/噸）噸）鐵源硫酸亞鐵0.68330224.4362鈉源硫酸鈉0.32430137.6請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明

44、23目錄目錄鈉離子電池：儲能的重要補充鈉離子電池：儲能的重要補充聚陰離子類正極材料：循環穩定性佳聚陰離子類正極材料：循環穩定性佳提升電導率提升電導率+降本，相關公司積極布局降本，相關公司積極布局建議關注標的建議關注標的風險提示風險提示請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明243.提升電導率提升電導率+降本，相關公司積極布局降本，相關公司積極布局3.1 3.1 制備聚陰離子類正極材料需要改性提升其電子電導率制備聚陰離子類正極材料需要改性提升其電子電導率聚陰離子類化合物，電子電導率較低，限制了其在高倍率下的充放電性能，給實際應用帶來了一定的困難。在制備過程中，通常采用碳包覆、粒子納米化、離子摻雜

45、等方式進行改性。3 3.2.2 降本途徑降本途徑1 1：探索低成本規?；苽浞椒ǎ禾剿鞯统杀疽幠；苽浞椒ú糠志坳庪x子化合物成本較高也是制約其產業化的一個因素。第一種降本途徑是：探索低成本規?；苽浞椒?。目前主流制備方法為高溫固相法、溶膠-凝膠法、水熱法，均需要經過高溫燒結的過程，能量消耗較高。近年來的新合成方法機械化學法無需溶劑和高溫燒結，為聚陰離子降本提供了可能。3.3 3.3 降本途徑降本途徑2 2：無釩聚陰離子正極材料：無釩聚陰離子正極材料第二種降本途徑是采用無釩聚陰離子正極材料路線。用鐵、錳等較為廉價的元素替代釩元素打開聚陰離子化合物降本空間，有望推動聚陰離子路線鈉離子電池產業化。其

46、中硫酸鐵鈉原材料成本優勢明顯，目前多氟多、眾鈉能源、傳藝科技、星光鈉電等公司都儲備相關專利。3.4 3.4 聚陰離子體系持續布局聚陰離子體系持續布局目前使用聚陰離子體系正極路線的公司相對較少。法國Naiades、Tiamat、鵬輝能源、眾鈉能源、多氟多、傳藝科技等公司有所布局。其中眾納能源已建成百噸級硫酸鐵納正極量產線，電池于2022年6月中試投產，預計2023年2GWh產業化生產。多氟多具有聚陰離子正極材料技術儲備，傳藝科技在二期大型儲能項目應用聚陰離子體系。請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明253.1 聚陰離子正極材料量產難點：低電子電導率聚陰離子正極材料量產難點：低電子電導率聚陰離

47、子類正極材料中特有的聚陰離子結構單元由很強的共價鍵緊密連接，將聚陰離子基團和過渡金屬離子的價電子隔離開，導致這種材料電子電導率較低，低電子電導率導致Na+擴散效率不佳，限制了其在高倍率下的充放電性能，給實際應用帶來了一定的困難。聚陰離子化合物的實際放電容量與理論容量仍有較大仍有較大差距。（理論值最高的材料，實際值僅為理論值的67.0%。）資料來源：Jiao等Polyanion-type cathode materials for sodium-ion batteries，國海證券研究所圖表：聚陰離子正極材料理論和實際容量仍有較大差距圖表：聚陰離子正極材料理論和實際容量仍有較大差距材料體系材料體

48、系材料名稱材料名稱電壓電壓/V V理論容量理論容量/mA.h.gmA.h.g-1 1實際容量實際容量/mA.h.gmA.h.g-1 1正磷酸鹽Na3V2(PO4)33.590909090NaVOPO43.6145145144144NaFePO42.8154.2154.2125125a-FePO43.05179179120120VOPO43.4165165150150Na3Fe2(PO4)32.5/3115115109109Na3Cr2(PO4)34.51171177979Na3FeV(PO4)32.5/3.3111111103103氟磷酸鹽NaVPO4F3.5143143126126焦磷酸鈉N

49、a7V3(P2O7)44.1580808080t-Na2(VO)P2O73.893.493.48080NaVP2O73.41081084040Na7V4(P2O7)4(PO4）3.8592.892.89292請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明263.1 改性提升聚陰離子正極材料電子電導率改性提升聚陰離子正極材料電子電導率目前對于聚陰離子正極材料電子電導率主要的改善方法有以下三種：(1)碳包覆，將活性材料與導電碳基質結合；(2)將粒徑減小到納米級，從而縮短 Na+擴散路徑；(3)離子摻雜，設計合適的形態以優化結構。資料來源：曹鑫鑫等鈉離子電池磷酸鹽正極材料研究進展圖表：制備圖表：制備 Na

50、Na3 3V V2 2(PO(PO4 4)2 2F F3 3立方體立方體/石墨烯復合材料提升電子導電性石墨烯復合材料提升電子導電性資料來源：Jiao等Polyanion-type cathode materials for sodium-ion batteries圖表：圖表：離子摻雜改性提升電子導電性離子摻雜改性提升電子導電性容容量量循環次數循環次數攪拌攪拌水熱水熱前驅體前驅體加入加入煅燒煅燒摻雜摻雜碳碳請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明273.1 制備聚陰離子類正極材料需要包覆修飾處理制備聚陰離子類正極材料需要包覆修飾處理聚陰離子類化合物正極材料

51、制備工藝各有不同，從主流方法來看，主要分為三個步驟：前驅體的制備；預燒結制備聚陰離子類化合物；高溫煅燒并包覆修飾處理。資料來源：一種聚陰離子型鈉離子電池正極材料及其制備方法（專利號 CN106784727A），國海證券研究所圖表：聚陰離子類正極材料合成流程圖圖表：聚陰離子類正極材料合成流程圖鈉源、鐵源、鈉源、鐵源、磷源磷源、碳源碳源等等原料原料高溫煅燒并包高溫煅燒并包覆修飾處理覆修飾處理前驅體制備前驅體制備預燒結預燒結前驅體前驅體聚陰離子化聚陰離子化合物合物聚陰離子正極聚陰離子正極材料材料請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明283.2 降本途徑降本途

52、徑1：探索低成本規?；苽浞椒ǎ禾剿鞯统杀疽幠；苽浞椒ň坳庪x子類正極材料的制備與磷酸鐵鋰制備方式相似，通?？梢允褂酶邷毓滔喾?、水熱法、溶膠-凝膠法、機械化學法等方法制備。溶膠-凝膠法工藝所用有機溶劑價格較為昂貴；水熱法能耗較大，成相過程復雜不易控制；高溫固相法存在耗能、原料混合不均勻的缺點。此外，傳統的此外，傳統的固相燒結法、溶膠固相燒結法、溶膠-凝膠等方法由于需要經過高溫燒結的過程，能量消耗較高，極大增加了材料的合成成本。機械化學法為近年新合成方法，無凝膠等方法由于需要經過高溫燒結的過程，能量消耗較高，極大增加了材料的合成成本。機械化學法為近年新合成方法，無需溶劑和高溫加熱，也無需煅燒過程

53、，對環境友好。需溶劑和高溫加熱，也無需煅燒過程，對環境友好。資料來源：一種聚陰離子型鈉離子電池正極材料及其制備方法（專利號 CN106784727A），霍秋紅納米光催化材料的水熱合成，ZhaoRapidmechanochemical synthesis of polyanionic cathode with improved electrochemical performance for Na-ion batteries,粉體圈公眾號，國海證券研究所圖表：聚陰離子類正極圖表：聚陰離子類正極材料材料制備方法對比制備方法對比參數參數溶膠溶膠-凝膠法凝膠法水熱合成法水熱合成法高溫固相法高溫固相法機械

54、化學法機械化學法工藝原理將原料以膠體粒子形式均勻分數前驅體在高溫高壓下進行水熱反應將原料混合均勻后高溫燒結將原料在球磨機中研磨混合反應適用范圍適用于室溫或者低溫合成適用于高溫高壓下合成能在空氣中高溫煅燒無需加熱使反應發生優缺點制備前驅體不用在高溫下反應，條件溫和；所用有機溶劑價格較為昂貴效率高能耗較大，成相過程復雜不易控制操作簡便，相關技術成熟；能耗較大，原料均一性較差對環境友好，無需溶劑和高溫設備，成本較低；研發時間尚短，相關專利較少。請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明293.2 高溫固相法高溫固相法根據一種聚陰離子型鈉離子電池正極材料及其制備方

55、法（專利號 CN106784727A），以Na4-Fe2+/2(P2O7)2，(2/37/8)正極材料合成為例：前驅體粉末的制備：按照化學式Na4-Fe2+/2(P2O7)2計量稱取鈉源、鐵源和磷源，并稱取碳源和抗氧化劑，其中，所述抗氧化劑的質量占比為1-5，然后將鈉源、鐵源、磷源、碳源和抗氧化劑置于砂磨機的砂磨罐中，然后加入助磨劑和砂磨珠，再將該砂磨罐置于高能砂磨機中進行砂磨，干燥后得到前驅體粉末；前驅體粉末的煅燒處理：將中所得的前驅體粉末放置于具有保護氣體氛圍的箱式反應爐中，先在340-360下預燒3h-6h，然后在580-620下煅燒6h-24h后冷卻，即得正極材料。資料來源：一種聚陰離

56、子型鈉離子電池正極材料及其制備方法（專利號 CN106784727A），國海證券研究所圖表：高溫固相法生產流程圖圖表：高溫固相法生產流程圖鈉鈉源源、鐵、鐵源源、磷、磷源源、碳源、抗氧化劑碳源、抗氧化劑助磨劑、砂磨珠助磨劑、砂磨珠混合，高能砂磨混合，高能砂磨機砂磨，后干燥機砂磨，后干燥前驅體粉末前驅體粉末正極材料正極材料3 34040-360360下預燒下預燒3h3h-6h6h，然后在，然后在580580-620620下煅燒下煅燒6h6h-24h24h后冷卻后冷卻請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明303.2 溶膠溶膠-凝膠法凝膠法根據一種聚陰離子型鈉

57、離子電池正極材料及其制備方法（專利號 WO2020019311A1），以Na 4+2Fe 3-(PO4)2P2O7（01/4）正極材料合成為例：前驅體粉末的制備：計量稱取鈉源、鐵源、磷源，與碳源、螯合劑、抗氧劑和水混合，充分攪拌溶解后，將所得溶液蒸干，得到均一分散的溶膠-凝膠前驅體；在惰性氣體保護下，將所得的溶膠-凝膠前驅體干燥，得到前驅體粉末，并將所得前驅體粉末進行研磨。前驅體粉末的煅燒處理：在惰性氣體保護下，將所得的前驅體粉末進行兩步程序升溫處理：(1)第一步程序升溫至300-400，煅燒后冷卻，將冷卻后的前驅體粉末進行二次研磨；(2)繼續通入惰性氣體保護，第二步程序升溫至450550，煅

58、燒后冷卻，得到所述材料。資料來源：一種聚陰離子型鈉離子電池正極材料及其制備方法（專利號 WO2020019311A1），國海證券研究所圖表：圖表：溶膠溶膠-凝膠凝膠法生產流程圖法生產流程圖鈉鈉源源、鐵、鐵源源、磷、磷源源、碳源、抗氧化劑碳源、抗氧化劑螯合劑、抗氧劑和水螯合劑、抗氧劑和水充分攪拌溶解后，將充分攪拌溶解后，將所得溶液蒸干，研磨所得溶液蒸干，研磨前驅體粉末前驅體粉末正極材料正極材料惰性氛圍下，惰性氛圍下，303000-404000下預燒下預燒后冷卻研磨后冷卻研磨，然后在，然后在450450-555500下煅燒后冷卻下煅燒后冷卻請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明請務必閱讀報告附注

59、中的風險提示和免責聲明313.2 水熱合成法水熱合成法根據一種氟磷酸釩鈉包覆焦磷酸磷酸鐵鈉復合材料及其制備方法及應用（專利號 CN114068938B），以焦磷酸磷酸鐵鈉正極材料合成為例：前驅體粉末的制備：將第一鈉源、鐵源、第一磷源和第一絡合劑分散于四甘醇水溶液中，混勻后，在180300下進行水熱反應，過濾并干燥后得到焦磷酸磷酸鐵鈉前驅體；將所述焦磷酸磷酸鐵鈉前驅體與第二鈉源、釩源、第二磷源、氟源和第二絡合劑分散于聚乙二醇水溶液中，混勻后，在200250下進行水熱反應，過濾、干燥，得到復合材料前驅體；前驅體粉末的煅燒處理：將所述復合材料前驅體置于惰性氣氛下，先在300400預熱，再升溫至550

60、750燒結，得到氟磷酸釩鈉包覆焦磷酸磷酸鐵鈉復合材料。資料來源：一種氟磷酸釩鈉包覆焦磷酸磷酸鐵鈉復合材料及其制備方法及應用（專利號 CN114068938B），國海證券研究所圖表：水熱合成法生產流程圖圖表：水熱合成法生產流程圖第一鈉第一鈉源源、鐵、鐵源源、第一磷第一磷源源、第一絡、第一絡合劑合劑四甘醇水溶液四甘醇水溶液混勻后，混勻后，180300180300下下水熱反應，過濾并干水熱反應，過濾并干燥燥焦磷酸磷酸焦磷酸磷酸鐵鈉前驅體鐵鈉前驅體正極材料正極材料惰性氣氛下，先在惰性氣氛下，先在300400300400預熱預熱，再升溫至，再升溫至550750550750燒結燒結第二鈉源、釩源、第二第二

61、鈉源、釩源、第二磷源、氟源和第二絡合磷源、氟源和第二絡合劑劑、四甘醇水溶液四甘醇水溶液復合材料粉末復合材料粉末混勻后，在混勻后，在200250200250下進行水熱下進行水熱反應，過濾、干燥反應，過濾、干燥請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明323.2 機械化學法機械化學法根據Rapid mechanochemical synthesis of polyanionic cathode with improved electrochemical performance for Na-ion batteries，以碳包覆Na3(VOPO4)2F正極材料合

62、成為例：前驅體的制備：按照釩源、磷源和氟源的化學計量比稱量原料，添加HONH 2 HCl作為還原劑。然后將混合物和鋼質磨球（重量比為110）轉移到三維球磨機中，并在600轉/分下球磨30分鐘，添加炭黑。反應后，收集產物，然后洗滌烘干。正極的制備：以721的質量比混合前驅體、乙炔黑和聚四氟乙烯粘合劑，在120C下真空干燥6小時制得正極片。機械化學法制備工藝為聚機械化學法制備工藝為聚陰離子降本提供了可能。陰離子降本提供了可能。資料來源：Zhao等Rapid mechanochemical synthesis of polyanionic cathode with improved electroc

63、hemical performance for Na-ion batteries，國海證券研究所圖表：圖表：機械化學機械化學法生產流程圖法生產流程圖釩源、磷源和氟源，釩源、磷源和氟源，還原劑還原劑炭黑炭黑在球磨機中研磨反在球磨機中研磨反應，后洗滌烘干應，后洗滌烘干前驅體粉前驅體粉末末正極材料正極材料以以721721的質量比混合的質量比混合，在在120120C C下真空干燥下真空干燥6 6小時小時乙炔黑乙炔黑/粘合劑粘合劑請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明333.3 降本途徑降本途徑2：無釩聚陰離子正極材料：無釩聚陰離子正極材料由于釩價格高昂且具有毒性，制備少釩或者無釩的聚陰離子正極材料成

64、為目前的研究重點。鐵、錳等較為廉價的元素替代釩元素打開聚陰離子化合物降本空間，有望推動聚陰離子路線鈉離子電池產業化。在無釩聚陰離子化合物中，硫酸鐵納具有明顯的成本優勢，目前多氟多、眾鈉能硫酸鐵納具有明顯的成本優勢，目前多氟多、眾鈉能源、傳藝科技、星光鈉電等公司都儲備相關專利。源、傳藝科技、星光鈉電等公司都儲備相關專利。資料來源：國家知識產權局（各公司專利號）,國海證券研究所圖表：各公司布局無釩聚陰離子正極材料專利圖表：各公司布局無釩聚陰離子正極材料專利資料來源：國家知識產權局（各公司專利號CN114906832A/CN115275207A/CN110326136A/CN115159493A/C

65、N114824256A），生意社，百川盈孚，蓋德化工網，國海證券研究所圖表：圖表：聚陰離子復合物原材料成本比較，硫酸鐵納具優勢（聚陰離子復合物原材料成本比較，硫酸鐵納具優勢（2023.3.232023.3.23價格）價格）企業企業專利號專利號專利名稱專利名稱材料體系材料體系星空鈉電 CN110326136A一種新型高電位多層碳包覆聚陰離子型鈉離子電池正極材料及其制備方法硫酸鐵納硫酸鐵納眾納能源 CN115020681A一種碳包裹的硫酸鐵鈉正極材料及其制備方法硫酸鐵納硫酸鐵納眾納能源 CN114267838A一種鈉離子電池復合正極材料及其制備方法硫酸鐵納硫酸鐵納多氟多CN115188951A一種

66、碳復合鐵基聚陰離子正極材料及其制備方法硫酸鐵納硫酸鐵納傳藝科技 CN115057478A鈉離子電池用硫酸根型聚陰離子正極材料及制備方法硫酸鐵納硫酸鐵納珈鈉能源 CN115513452A一種聚陰離子型鈉離子電池正極材料及其制備方法Na4MxP4O12+x珈鈉能源 CN115385380A鈉離子電池正極材料的制備方法Na2+2xM2-x(SO4)3珈鈉能源 CN115050957A一種鈉離子電池正極材料及其制備方法、鈉離子電池Nax+2y+2M2-y(PO4)x(SO4)3-x請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明343.4 聚陰離子體系持續布局聚陰離子體系持續布局目前使用聚陰離子體系正極路線的

67、公司相對較少。目前使用聚陰離子體系正極路線的公司相對較少。法國Naiades、Tiamat、鵬輝能源、眾鈉能源、多氟多、傳藝科技等公司有所布局。其中眾鈉能源全體系電芯能量密度為120-160Wh/kg，循環性能可以達到2000-10000 圈，且可以在零下 20正常工作。眾納能源已建成百噸級硫酸鐵鈉正極量產線，2022年12月萬噸級產線建設啟動。電池于2022年6月中試投產，預計2023年2GWh產業化生產，鈉創新能源積極研究聚陰離子化合物-磷酸釩鈉體系，可超快充放電，實現高達20000次循環次數。多氟多具有聚陰離子正極材料技術儲備，傳藝科技在二期大型儲能項目應用聚陰離子體系。資料來源：相關公

68、司官網，wind，36氪，周權鈉離子電池標準制定的必要性，起點鈉電公眾號，起點鋰電公眾號，CESA,粉體圈公眾號，高工儲能公眾號，國海證券研究所圖表：圖表：布局布局聚陰離子正極體系的電池聚陰離子正極體系的電池和材料和材料公司公司公司公司正極材料正極材料能量密度（能量密度（Wh/kgWh/kg）循環壽命循環壽命（次）（次）產業化進程產業化進程法國Naiades氟磷酸釩鈉9040001850電池法國Tiamat氟磷酸釩鈉100-120將提升生產規模，并與Plastic Omnium集團在針對混合動力汽車上鈉離子電池應用進行大規模測試。眾納能源硫酸鐵納120-160高于60002022年6月百噸級硫

69、酸鐵鈉中試產線投產，10月電池通過針刺試驗。12月萬噸級正極硫酸鐵鈉材料線建設啟動，20Gwh電池工廠建設立項。計劃于2023年年內建成2GWh電芯產線，7月開始量產交付鈉創新能源磷酸釩鈉20000儲備聚陰離子正極材料技術鵬輝能源磷酸釩鈉160高于6000已實現小批量試產并送樣，目前處于中試中，預計2023年規?；a。2022年6月，鵬輝能源與三峽電能就鈉離子電池聯合研發和儲能示范項目達成初步合作意向。傳藝科技硫酸鐵納12010000二期大型儲能將采用聚陰離子體系珈鈉能源100-120聚陰離子正極材料處于小中試階段具備初期產業化、十公斤級的產品制備實力，并已送樣給電池頭部企業進行全電池測試、

70、驗證。正在籌劃百噸級的中試線，預計2023年4月投產。多氟多儲備聚陰離子正極材料技術湖北恩耐吉磷酸釩鈉一期1000噸釩基磷酸鹽體系正極材料生產線已投產，三期計劃建成年產1萬噸請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明35目錄目錄鈉離子電池：儲能的重要補充鈉離子電池：儲能的重要補充聚陰離子類正極材料：循環穩定性佳聚陰離子類正極材料：循環穩定性佳提升電導率提升電導率+降本，相關公司積極布局降本，相關公司積極布局建議關注標的建議關注標的風險提示風險提示請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明36眾納能源（非上市公司）眾納能源（非上市公司）：聚陰離子路線領軍者：聚陰離子路線領軍者眾納能源依托來自蘇州大學

71、、南京大學及中科院納米所等國內6所雙一流高校的聯席科學家團隊，深耕聚陰離子鈉離子電池路線，致力于成為硫酸鐵鈉電池研發制造的領軍者。2022年6月，公司百噸級硫酸鐵鈉中試產線全貫通，成為行業首例；9月，公司千公斤正極材料、千支量產電芯、千噸材料線下訂；10月公司電池通過第三方安全性能測試；12月萬噸級正極硫酸鐵鈉材料線建設啟動，20Gwh電池工廠建設立項。預計2023年2GWh電芯產線投產，7月開始量產交付。根據眾納能源公眾號（2022/12/28），公司還投資10億元，簽約5GWh鈉離子電池系統制造項目。公司硫酸鐵鈉正極材料純鐵基，原料價格也相對較低；不同于傳統工藝公司硫酸鐵鈉正極材料純鐵基，

72、原料價格也相對較低；不同于傳統工藝800 以上的高溫燒結，采用的是全固態低溫（以上的高溫燒結，采用的是全固態低溫（350）節能燒結；相對）節能燒結；相對環保，原材料利用率可達環保，原材料利用率可達100%；單次燒結，工藝簡化，前驅體制備相對簡易。；單次燒結，工藝簡化，前驅體制備相對簡易。圖表：圖表：眾納能源眾納能源發展歷程發展歷程資料來源：眾納能源官網，眾納能源公眾號，起點鈉電公眾號，界面新聞，國海證券研究所創新研發中心一期建成數千萬元 天使+輪；工程技術中心開建（鎮江）公司成立，總部位于蘇州。1 1月月6 6月月8 8月月1111月月3 3月月6月月9 9月月1010月月1212月月數千萬元

73、天使輪百噸級硫酸鐵鈉中試產線貫通數百萬元種子輪20212021年年20222022年年“三千工程”下訂公司電池通過第三方針刺測試萬噸級正極硫酸鐵鈉材料線啟動建設，20GWh電池工廠建設立項，簽約5GWh鈉電系統制造項目；超億元Pre A輪請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明37多氟多：氟化鹽龍頭，新能源加速布局多氟多：氟化鹽龍頭，新能源加速布局公司是氟化鹽龍頭，盈利能力穩定，近年來公司在新能源材料領域加速布局。公司是氟化鹽龍頭，盈利能力穩定，近年來公司在新能源材料領域加速布局。至2022年底，公司具有5.5 萬噸/年的六氟磷酸鋰產能，預計到2025 年年底產能達到 20 萬噸/年，市占率有

74、望進一步提升。電子化學品領域，公司具有5萬噸電子級氫氟酸，其中半導體級氫氟酸1萬噸，已通過臺積電驗證，預計2025年達到10萬噸。公司切入鈉電，打開成長新空間。公司切入鈉電，打開成長新空間。公司率先建成千噸級六氟磷酸鈉產線，且可將六氟磷酸鋰產線改裝生產六氟磷酸鈉，根據市場需求靈活生產，在鈉電電解液領域具先發優勢。此外，截至2023年3月公司已具備 1GWh鈉離子電池產能，并開展線下評測，正極材料為層狀氧化物。公司在聚陰離子和普魯士藍正極材料也均有技術儲備，預計于2023年下半年推出聚陰離子路線鈉電池。圖表：圖表：多氟多多氟多盈利預測表（截至盈利預測表（截至2023.3.292023.3.29）

75、資料來源：Wind一致性預期，國海證券研究所預測指標預測指標2022A2023E2024E2025E營業收入（百萬元）12358.01 19652.35 26968.56 31704.48 增長率(%)58.26 59.03 37.23 17.56 歸母凈利潤（百萬元）1948.04 2528.77 3382.12 3598.66 增長率(%)54.64 29.81 33.75 6.40 攤薄每股收益（元）2.54 3.30 4.42 4.70 ROE(%)30.02 27.57 26.49 23.33 P/E13.10 9.96 7.44 7.00 請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明3

76、8傳藝科技：鈉電一期將投產，二期儲能將采用聚陰離子路線傳藝科技：鈉電一期將投產，二期儲能將采用聚陰離子路線公司主營是筆記本電腦及其他消費電子產品零組件的研發、生產和銷售，主要產品為筆記本電腦鍵盤薄膜開關線路板（MTS）、筆記本電腦觸控板（TouchPad）及按鍵（Button）、筆記本電腦等消費電子產品所用柔性印刷線路板（FPC）。公司從2017年起開始儲備鈉離子電池相關技術，打開成長新空間。2022年10月25日公司發布公告，將鈉離子電池項目一期2GWh產能提升至4.5GWh，中試已于10月27日投產，一期產線即將試生產。公司二期鈉離子電池產線聚焦大型儲能和小動力，其中大型儲能將采用聚陰離子

77、路線。二期擴產計劃將根據一期市場情況制定。目前公司已與國能江蘇新能源、德博新能源、中祥航業簽訂鈉離子電池合作框架協議，在手訂單豐富。此外，公司自產正負極材料及電解液，具備一體化優勢。資料來源：傳藝科技專利、國海證券研究所圖表：傳藝科技鈉離子電池相關專利圖表：傳藝科技鈉離子電池相關專利資料來源：傳藝科技公告，揚州日報，國海證券研究所圖表：圖表：傳藝科技鈉離子電池領域在建項目傳藝科技鈉離子電池領域在建項目專利號專利號專利內容專利內容專利方向專利方向CN115415807A一種鈉離子電池生產用電極片切割裝置設備CN115377425A一種鈉離子電池用石墨烯復合正極材料及其制備方法正極材料CN1152

78、41600A一種熱穩定性好的鈉離子電池隔膜及其制備方法隔膜CN115057478A鈉離子電池用硫酸根型聚陰離子正極材料及制備方法正極材料CN115360344A一種鈉離子電池用復合正極材料及其制備方法正極材料CN115321557A一種用于鈉離子電池的普魯士白復合材料及其制備方法正極材料CN115377396A一種核売結構的鈉離子電池負極材料及其制備方法負極材料CN115259150A一種基于高溫燒結改性的生物質基硬碳材料生產工藝負極材料布局方向布局方向項目內容項目內容項目進度項目進度電池一期規劃4.5GWh，二期產能視市場銷售情況在定一期即將試生產電解液一期5萬噸/年、二期10萬噸鈉離子電池

79、電解液項目。一期預計2023年5月底投產，投產后半年內，實際產能應達到規劃產能的50%；投產后第一年后，實際產能應達到規劃產能的90%以上。正極規劃3萬噸/年配套電池產線投產負極規劃4萬噸/年配套電池產線投產請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明39重點關注公司及盈利預測重點關注公司及盈利預測重點公司代碼股票名稱2023/03/29EPSPE投資評級股價20222023E2024E20222023E2024E002407.SZ多氟多32.872.543.304.4213.129.967.44未評級002866.SZ傳藝科技29.580.40-114.42-未評級資料來源：Wind資訊，國海證

80、券研究所（未評級標的為wind一致性預期）請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明40目錄目錄鈉離子電池：儲能的重要補充鈉離子電池：儲能的重要補充聚陰離子類正極材料：循環穩定性佳聚陰離子類正極材料：循環穩定性佳提升電導率提升電導率+降本，相關公司積極布局降本，相關公司積極布局建議關注標的建議關注標的風險提示風險提示請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明41風險提示風險提示 鈉離子電池產業化進度不及預期：鈉離子電池產業化進度不及預期：鈉離子電池處于產業化初期，進度或較為緩慢。項目建設進度不及預期：項目建設進度不及預期：由于工程建設受到政策、人力、原材料等影響，或不及預期。原材料價格大幅波動的風

81、險：原材料價格大幅波動的風險：原材料價格大幅波動，或影響相關公司盈利能力。技術更新帶來降本不及預期：技術更新帶來降本不及預期：產業化初期鈉離子電池并無明顯成本優勢，在降本過程中技術更新或帶來不及預期。宏觀經濟波動風險：宏觀經濟波動風險：宏觀經濟波動影響行業需求和相關標的業績。重點關注公司業績不及預期：重點關注公司業績不及預期：公司業績與宏觀經濟、行業周期、政策等多因素相關，有不及預期的風險。鈉離子電池未來市場空間存在一定的不確定，相關測算僅供參考：鈉離子電池未來市場空間存在一定的不確定，相關測算僅供參考：鈉離子電池處于產業化前期，未來發展空間具有一定不確定性。請務必閱讀報告附注中的風險提示和免

82、責聲明42研究小組介紹研究小組介紹李永磊,董伯駿,本報告中的分析師均具有中國證券業協會授予的證券投資咨詢執業資格并注冊為證券分析師，以勤勉的職業態度，獨立，客觀的出具本報告。本報告清晰準確的反映了分析師本人的研究觀點。分析師本人不曾因，不因，也將不會因本報告中的具體推薦意見或觀點而直接或間接收取到任何形式的補償。分析分析師承師承諾諾行業投資評級行業投資評級國海證券投資評級標準國海證券投資評級標準推薦：行業基本面向好，行業指數領先滬深300指數；中性：行業基本面穩定，行業指數跟隨滬深300指數；回避：行業基本面向淡，行業指數落后滬深300指數。股票投資評級股票投資評級買入：相對滬深300 指數漲

83、幅20%以上；增持：相對滬深300 指數漲幅介于10%20%之間；中性：相對滬深300 指數漲幅介于-10%10%之間；賣出：相對滬深300 指數跌幅10%以上?；ば〗M介紹化工小組介紹李永磊，天津大學應用化學碩士，化工行業首席分析師。7年化工實業工作經驗，7年化工行業研究經驗。董伯駿，清華大學化工系碩士、學士，化工聯席首席分析師。2年上市公司資本運作經驗，4年半化工行業研究經驗。湯永俊，悉尼大學金融與會計碩士，應用化學本科，化工行業研究助理，2年化工行業研究經驗。劉學，美國賓夕法尼亞大學化工碩士，化工行業研究助理。5年化工期貨研究經驗。陳云，香港科技大學工程企業管理碩士，化工行業研究助理，3

84、年金融企業數據分析經驗陳雨，天津大學材料學本碩，化工行業研究助理。2年半化工央企實業工作經驗。請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明43免責聲明和風險提示免責聲明和風險提示本報告的風險等級定級為R3，僅供符合國海證券股份有限公司（簡稱“本公司”）投資者適當性管理要求的的客戶（簡稱“客戶”）使用。本公司不會因接收人收到本報告而視其為客戶?？蛻艏?或投資者應當認識到有關本報告的短信提示、電話推薦等只是研究觀點的簡要溝通，需以本公司的完整報告為準，本公司接受客戶的后續問詢。本公司具有中國證監會許可的證券投資咨詢業務資格。本報告中的信息均來源于公開資料及合法獲得的相關內部外部報告資料，本公司對這些信

85、息的準確性及完整性不作任何保證，不保證其中的信息已做最新變更，也不保證相關的建議不會發生任何變更。本報告所載的資料、意見及推測僅反映本公司于發布本報告當日的判斷，本報告所指的證券或投資標的的價格、價值及投資收入可能會波動。在不同時期，本公司可發出與本報告所載資料、意見及推測不一致的報告。報告中的內容和意見僅供參考，在任何情況下，本報告中所表達的意見并不構成對所述證券買賣的出價和征價。本公司及其本公司員工對使用本報告及其內容所引發的任何直接或間接損失概不負責。本公司或關聯機構可能會持有報告中所提到的公司所發行的證券頭寸并進行交易，還可能為這些公司提供或爭取提供投資銀行、財務顧問或者金融產品等服務

86、。本公司在知曉范圍內依法合規地履行披露義務。免責聲明免責聲明市場有風險，投資需謹慎。投資者不應將本報告為作出投資決策的唯一參考因素，亦不應認為本報告可以取代自己的判斷。在決定投資前，如有需要，投資者務必向本公司或其他專業人士咨詢并謹慎決策。在任何情況下，本報告中的信息或所表述的意見均不構成對任何人的投資建議。投資者務必注意，其據此做出的任何投資決策與本公司、本公司員工或者關聯機構無關。若本公司以外的其他機構（以下簡稱“該機構”）發送本報告，則由該機構獨自為此發送行為負責。通過此途徑獲得本報告的投資者應自行聯系該機構以要求獲悉更詳細信息。本報告不構成本公司向該機構之客戶提供的投資建議。任何形式的

87、分享證券投資收益或者分擔證券投資損失的書面或口頭承諾均為無效。本公司、本公司員工或者關聯機構亦不為該機構之客戶因使用本報告或報告所載內容引起的任何損失承擔任何責任。風險提示風險提示。未經本公司的明確書面特別授權或協議約定，除法律規定的情況外，任何人不得對本報告的任何內容進行發布、復制、編輯、改編、轉載、播放、展示或以其他任何方式非法使用本報告的部分或者全部內容，否則均構成對本公司版權的侵害，本公司有權依法追究其法律責任。鄭重聲明鄭重聲明心懷家國，洞悉四海國海研究深圳國海研究深圳深圳市福田區竹子林四路光大銀行大廈28F郵編：518041電話：0755-83706353國海研究上海國海研究上海上海市黃浦區綠地外灘中心C1棟國海證券大廈郵編：200010電話：021-60338252國海研究北京國海研究北京北京市海淀區西直門外大街168號騰達大廈25F郵編：100044電話：010-88576597國海證券國海證券研究所研究所化工化工研究團隊研究團隊44