電力設備及新能源行業鈉離子電池:元年在即未來可期-230327(43頁).pdf

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1、證證券研究券研究報報告告本報告僅供華金證券客戶中的專業投資者參考本報告僅供華金證券客戶中的專業投資者參考請請仔仔細細閱閱讀讀在在本本報報告告尾部尾部的的重重要要法法律律聲聲明明鈉離子電池:元年在即,未來可期鈉離子電池:元年在即,未來可期電力設備及新能源行業電力設備及新能源行業評級:領先大市評級:領先大市-A-A分析師:張文臣分析師:張文臣 SAC SAC 執業證書編號:執業證書編號:S0910523020004S0910523020004分析師:顧華昊分析師:顧華昊 SAC SAC 執業證書編號:執業證書編號:S0910523020002S09105230200022023年3月27日請仔細閱

2、讀在本報告尾部的重要法律聲明核心觀點核心觀點鈉離子電池和鋰離子電池的工作原理非常接近,但電池材料方面存在一定差異。鈉離子電池和鋰離子電池的工作原理非常接近,但電池材料方面存在一定差異。鈉離子電池是利用鈉離子在充放電時,在正極、負極材料中反復地嵌入、脫出,從而發生可逆的氧化還原反應,故其工作原理與鋰離子電池相似。電池材料上的差異主要體現在正極、負極和集流體方面。正極主要有三種路線,層狀氧化物有望最先規?;a。正極主要有三種路線,層狀氧化物有望最先規?;a。層狀氧化物比容量較高、壓實密度高,但空氣穩定性一般。鈉電層狀氧化物與鋰電三元正極的生產設備兼容,有望率先量產。普魯士藍/白化合物比容量高,

3、價格低廉,但其結晶水的存在會影響電化學性能。聚陰離子化合物穩定性好、循環性能好,工作電壓高,但比容量較低、導電性差。負極以硬碳為主,軟碳為輔。負極以硬碳為主,軟碳為輔。硬碳作為鈉電負極,其比容量較高,但由于其原料多為生物質,產率偏低,成本高。硬碳原料多樣,其中生物質原料制備硬碳為主流選擇。軟碳相對于硬碳在結構上更為有序,故儲鈉比容量較低,但采用煤、瀝青等原料,其成本低。鈉電池材料成本相較于鋰電池大幅下降。鈉電池材料成本相較于鋰電池大幅下降。其材料成本降幅在30%-40%,其降本原因主要在于:1、金屬鈉地殼豐度高,價格遠低于鋰。2、集流體不同。鋰電負極集流體必須為銅箔,而鈉電池正負極集流體可以均

4、為更為便宜的鋁箔。鈉離子電池需求有望快速增長鈉離子電池需求有望快速增長。鈉離子電池在原料成本、低溫下的容量保持率、耐過放電性能優于磷酸鐵鋰電池,并且其各方面性能均超越鉛酸電池,有望應用于電動兩輪車(替代鉛酸電池)、A00級別電動車以及儲能領域(替代磷酸鐵鋰電池)。據測算,全球鈉離子電池的需求量有望從2023年3.6GWh增長至2025年65.8GWh,成長空間巨大。投資建議:投資建議:我們認為2023年有望成為鈉離子電池量產元年,產業鏈各環節有望充分收益。建議關注:寧德時代、維科技術、華陽股份、多氟多、振華新材、鵬輝能源風險提示風險提示:鈉離子電池進展不及預期;碳酸鋰價格大幅下降;疫情等其它突

5、發因素的影響。nNnMYU9YeUaYuYeXxU6M8Q6MsQoOoMtQeRpPmPjMsQwP6MmNmMxNmPqPMYpNnO請仔細閱讀在本報告尾部的重要法律聲明目錄目錄010204030506鈉離子電池的構成鈉離子電池的構成鈉離子電池的成本和性能鈉離子電池的成本和性能鈉離子電池的市場空間鈉離子電池的市場空間鈉離子電池相關標的鈉離子電池相關標的投資建議投資建議風險提示風險提示請仔細閱讀在本報告尾部的重要法律聲明目錄目錄010204030506鈉離子電池的構成鈉離子電池的構成鈉離子電池的成本和性能鈉離子電池的成本和性能鈉離子電池的市場空間鈉離子電池的市場空間鈉離子電池相關標的鈉離子電

6、池相關標的投資建議投資建議風險提示風險提示請仔細閱讀在本報告尾部的重要法律聲明1.1.鈉離子電池的構成鈉離子電池的構成鈉離子電池和鋰離子電池的工作原理非常接近,但電池材料方面存在一定差異。鈉離子電池和鋰離子電池的工作原理非常接近,但電池材料方面存在一定差異。鈉離子電池是利用鈉離子在充放電時,在正極、負極材料中反復地嵌入、脫出,從而發生可逆的氧化還原反應,故其工作原理與鋰離子電池相似。電池材料方面,鈉離子電池也是由正極、負極、電解液、隔膜、集流體等材料構成,材料上的差異主要體現在正極、負極和集流體方面。1.1 1.1 鈉電工作原理與電池材料鈉電工作原理與電池材料圖:鈉離子電池的工作原理圖:鋰離子

7、電池的工作原理鈉離子電池鈉離子電池鋰離子電池鋰離子電池正極層狀過渡金屬氧化物、普魯士藍/白化合物、聚陰離子化合物三元正極、磷酸鐵鋰正極負極硬碳、軟碳石墨電解液溶質六氟磷酸鈉溶質六氟磷酸鋰隔膜與鋰電體系通用聚烯烴多孔膜集流體正負極集流體均用鋁箔正極集流體采用鋁箔,負極集流體采用銅箔資料來源:鈉離子電池,華金證券研究所表:鈉離子電池與鋰離子電池各材料對比資料來源:室溫鈉離子電池的研究進展張鼎等,華金證券研究所請仔細閱讀在本報告尾部的重要法律聲明1.1.鈉離子電池的構成鈉離子電池的構成1.2 1.2 鈉電正極路線鈉電正極路線層狀過渡金屬層狀過渡金屬氧化物氧化物層狀氧化物,分子式NaxMO2(M為過渡

8、金屬)。按照鈉離子配位環境不同,可分為P型和O型,分別代表鈉離子占據棱柱形(Prismatic)位置和八面體(Octahedral)位置,數字表示不同氧化層的重復排列單元。最常見的為O3和P2兩種結構。層狀過渡金屬氧化物比容量較高,但由于鈉鋰子在嵌脫過程中,易發生結構變化或相轉變,導致電池循環衰減,故需提高其穩定性。普魯士藍普魯士藍/白化白化合物合物分子式NaxM1M2(CN)61-y()yzH2O,(M1、M2為過渡金屬;為空位),具有面心立方機構。鐵氰根的普魯士藍化合物三維結構穩定,且其簡單易制、價格低廉。普魯士白(含有高鈉,x1),可以通過M3+/M2+和Fe3+/Fe2+氧化還原電對實

9、現2個鈉離子的可逆嵌入和脫出,故理論比容量高。普魯士藍類化合物的空位會導致電化學性能降低、結構退化,結晶水的存在會與電解質發生副反應,故其倍率性能差、循環穩定性差,庫倫效率低。聚陰離子化合聚陰離子化合物物聚陰離子化合物,分子式NaxMy(XaOb)Zw,(M為過渡金屬元素,主要為Fe,V,Co;X為P、S等元素,Z為F等)),由聚陰離子多面體和過渡金屬離子多面體通過強共價鍵連接形成的具有三位網絡結構的化合物。結構穩定性好,有利于鈉離子的嵌脫,具有高電壓平臺,但也存在比容量較低和導電性偏低的缺點。資料來源:鈉離子電池層狀氧化物正極材料研究進展菅夏琰等,鈉離子電池正極材料研究進展游濟遠等,鈉離子電

10、池儲能技術及經濟性分析張平等,立鼎產業研究,華金證券研究所請仔細閱讀在本報告尾部的重要法律聲明1.1.鈉離子電池的構成鈉離子電池的構成1.2 1.2 鈉電正極路線鈉電正極路線鈉離子電池正極三種路線,性能上各有優缺點。鈉離子電池正極三種路線,性能上各有優缺點。層狀氧化物比容量較高、壓實密度高,但空氣穩定性一般。普魯士藍/白化合物比容量高,價格低廉,但其結晶水的存在會影響電化學性能。聚陰離子化合物穩定性好、循環性能好,工作電壓高,但比容量較低、導電性差。資料來源:振華新材公告,華金證券研究所層狀過渡金屬氧化物層狀過渡金屬氧化物普魯士藍普魯士藍/白化合物白化合物聚陰離子化合物聚陰離子化合物分子式Na

11、xMO2(0 x1,M為過渡金屬元素,如Co,Fe,Mn,Ni,Cu)NaxM1M2(CN)61-y()yzH2O(M1和M2為過渡金屬元素)NaxMy(XaOb)Zw,(M為過渡金屬元素,主要為Fe,V,Co;X為P、S等元素,Z為F等))代表性產品銅鐵錳酸鈉(Na0.9Cu0.22Fe0.3Mn0.45O2)、鎳鐵錳酸鈉(NaNi1/3Fe1/3Mn1/3O2)亞鐵氰化鈉改性(NaxMnFe(CN)6、Na2MnMn(CN)6)磷酸釩鈉(Na3V2(PO4)3)、氟代磷酸釩鈉(Na3V2(PO4)2F3)、焦磷酸鐵鈉(Na2Fe(P2O7))、硫酸鐵鈉(Na2Fe2(SO4)3)工作電壓2

12、.8-3.3V3.1-3.4V 3.1-3.7V放電比容量100-140mAh/g70-160mAh/g100-110mAh/g壓實密度3.0-3.41.3-1.61.8-2.4循環壽命一般一般較好熱穩定性一般好好安全性好低(熱失控產生有害氣體)低(熱失控產生有害氣體)空氣穩定性 一般好很好對應電池重量和體積能量密度較好低低請仔細閱讀在本報告尾部的重要法律聲明1.1.鈉離子電池的構成鈉離子電池的構成資料來源:國家知識產權局(專利公開號CN114291852A,CN115663144A),華金證券研究所圖:層狀氧化物制備方法鎳鹽、鐵鹽、錳鹽等金屬鹽溶液氫氧化鎳鐵錳前驅體40-70共沉淀反應800

13、-950煅燒氨水、氫氧化物等堿性溶液碳酸鈉等鈉源研缽中混合均勻層狀氧化物正極液相法液相法金屬氧化物(如氧化鉻、氧化鈦等)700-1200煅燒碳酸鈉等鈉源球磨層狀氧化物正極固相法固相法鈉電層狀氧化物正極與鋰電三元正極在制備方法上相似。鈉電層狀氧化物正極與鋰電三元正極在制備方法上相似。制備方法主要有固相法和液相法。其中固相法采用金屬氧化物與鈉源進行球磨,從而混合均勻,再進行高溫煅燒。此方法流程簡單,但是需要較高的溫度,且產品的均一性較差。液相法先通過金屬鹽與堿溶液進行共沉淀反應,生成前驅體,再混合鈉源,進行煅燒,得到層狀氧化物。此方法雖然流程上相較固相法更多,但可以通過控制反應條件,制備出均一性更

14、好、振實密度更高的產物。鈉電層狀氧化物正極與鋰電三元正極的生產設備兼容,適合大規模生產。鈉電層狀氧化物正極與鋰電三元正極的生產設備兼容,適合大規模生產。1.2 1.2 鈉電正極路線鈉電正極路線請仔細閱讀在本報告尾部的重要法律聲明3.3 正極材料通過改性可揚長避短資料來源:振華新材公告,華金證券研究所1.1.鈉離子電池的構成鈉離子電池的構成1.2 1.2 鈉電正極路線鈉電正極路線層狀過渡金屬層狀過渡金屬氧化物改性方氧化物改性方法法晶體結構晶體結構調控技術調控技術低低pHpH值、值、低游離鈉低游離鈉控制技術控制技術形貌尺寸、形貌尺寸、顆粒粒徑顆粒粒徑調控技術調控技術多元素協同多元素協同摻雜技術摻雜

15、技術鈉離子電池循環過程中,鈉離子不斷的脫嵌容易引起材料結構產生不可逆相變,導致材料結構坍塌??梢酝ㄟ^多元素協同摻雜技術,錨定晶格,減少相變,從而提高材料的結構穩定性。根據鈉元素摩爾比含量的差異,鈉電正極材料對應不同的晶體結構,在循環性能、能量密度等方面表現出較大的差異??梢酝ㄟ^配方和工藝調控,合成出多相共存的復合層狀氧化物,從而實現循環性能和能量密度之間的平衡,滿足下游客戶需求。針對現有層狀氧化物鈉離子電池正極材料游離鈉含量偏高、空氣穩定性欠佳等缺點,可以采用不同元素摻雜包覆改善材料結構,并通過溶膠凝膠法、化學沉積、機械固相法等多種技術手段對材料進行表面修飾,獲得低pH值、低游離鈉的材料,從而

16、提高材料的空氣穩定性和循環穩定性。通過調控鈉離子電池正極材料的合成工藝以及不同摻雜元素的選用,可以合成不同形貌尺寸、不同顆粒粒徑的材料,進一步優化材料的結構及形貌,從而改善鈉離子電池的壓實密度、循環性能、倍率性能及加工性能等。請仔細閱讀在本報告尾部的重要法律聲明1.1.鈉離子電池的構成鈉離子電池的構成資料來源:國家知識產權局(專利公開號CN115072741A),華金證券研究所亞鐵氰化鈉過渡金屬鹽(如硫酸亞鐵、硫酸錳等)絡合劑(如檸檬酸等)抗氧化劑(如抗壞血酸、茶多酚等)鈉鹽(如硝酸鈉、硫酸鈉、氯化鈉等)連續式共沉淀普魯士藍正極惰性氣氛、控制pH 4-9固液分離陳化、洗滌、干燥混合圖:普魯士藍

17、類化合物的制備方法普魯士藍類正極通常采用共沉淀法制備。普魯士藍類正極通常采用共沉淀法制備。普魯士藍類正極可以通過熱分解法、水熱法、共沉淀法合成。其中熱分解法和水熱法生產效率和產率較低,且合成過程中容易造成亞鐵氰根分解,產生毒氣。共沉淀法可以視為安全環保且能夠大規模制備此類材料的方法,其工藝簡單、無需高溫燒結,成本低廉。主要通過亞鐵氰化鈉、過渡金屬鹽、絡合劑等,進行共沉淀反應,制備而成。絡合劑的加入,可以降低過渡金屬鹽與亞鐵氰化鈉的反應速度,從而減少空位和結晶水的形成。加入抗氧化劑和使用惰性保護氣氛的目的是使過渡金屬離子始終處于低價態,從而保證最終產物中較高的鈉含量??梢酝ㄟ^采用表面包覆、金屬元

18、素摻雜、改進工藝等方法降低結晶水和空位??梢酝ㄟ^采用表面包覆、金屬元素摻雜、改進工藝等方法降低結晶水和空位。星空鈉電公開了一種利用氧化鈣降低普魯士藍結晶水含量的方法(專利公開號CN115180634A),其將氧化鈣與普魯士藍研磨混合后,在惰性氣氛中加熱,在不破壞普魯士藍晶形結構的同時,有效除水。1.2 1.2 鈉電正極路線鈉電正極路線請仔細閱讀在本報告尾部的重要法律聲明1.1.鈉離子電池的構成鈉離子電池的構成資料來源:國家知識產權局(專利公開號CN115188951A),華金證券研究所硫酸鈉硫酸亞鐵碳材料漿料與溶劑混合前驅體漿料噴霧造粒正極前驅體300-450燒結碳復合鐵基聚陰離子正極圖:聚陰

19、離子化合物的制備方法主流的聚陰離子正極為磷酸鹽聚陰離子和硫酸鹽聚陰離子主流的聚陰離子正極為磷酸鹽聚陰離子和硫酸鹽聚陰離子,如磷酸釩鈉和硫酸鐵鈉。釩價高昂,且隨價格波動劇烈,釩源成本高達鈉電正極原料成本96%,從磷酸釩鈉向磷酸錳/鐵釩鈉體系的“降釩”有望降低成本。眾鈉能源主推硫酸鐵鈉體系,通過硫酸亞鐵和硫酸鈉簡單的工業級原料,搭配碳納米管,經過混合后煅燒,即可制備。其優勢在于:1)材料很純,原材料100%利用。2)能耗很低。3)環保、工藝簡單,不產生污染和副產物。4)材料燒結溫度相對較低,相比于鋰電和層狀氧化物七八百度以上的溫度。此外,可直接沿用目前現有磷酸鐵鋰的生產設備。聚陰離子化合物由于導電

20、性差,限制其比容量和倍率性能,故制備中常加入碳材料增強導電性。聚陰離子化合物由于導電性差,限制其比容量和倍率性能,故制備中常加入碳材料增強導電性。碳材料容易取得,導電性能良好,包覆在聚陰離子化合物顆粒的外層,不僅可以構成優良的導電網絡,還可以分散活性材料顆粒,并限制其長大,有效增大活性材料比表面積,縮短鈉離子擴散距離。同時,碳材料可以作為緩沖層,減少充放電過程中材料體積膨脹,提高循環壽命。1.2 1.2 鈉電正極路線鈉電正極路線請仔細閱讀在本報告尾部的重要法律聲明1.1.鈉離子電池的構成鈉離子電池的構成布局層狀氧化物的公司較多,有望成為商業化發展最快的鈉電正極路線。布局層狀氧化物的公司較多,有

21、望成為商業化發展最快的鈉電正極路線。鈉電層狀氧化物正極因制備方法與鋰電三元正極相近,且設備兼容,故鋰電三元正極材料的廠商紛紛切入,其產業化進程最快。普魯士藍類和聚陰離子正極產業化進程相對較慢。1.2 1.2 鈉電正極路線鈉電正極路線鈉電正極路線鈉電正極路線公司公司進展進展層狀氧化物容百科技2022年底有鈉電正極1.5萬噸/年,2023年底規劃建成3.6萬噸/年產能,2024年底10萬噸/年。商業化最快的是層狀氧化物,普魯士白/藍和聚陰離子短期量產概率低,但認為最終均會量產。層狀氧化物、普魯士藍/白、聚陰離子都有研發。振華新材正極采用層狀氧化物,已升級至第二代產品,在克容量、首效、堿度上均有改善

22、提升。2022年10月,與孚能科技簽訂戰略合作協議,合作鈉電正極材料研發和應用開發,保證鈉電正極材料于2023Q1成功導入。格林美鎳鐵錳鈉電前驅體材料技術、層狀氧化物結構鈉離子電池正極材料技術先后通過中試,快速推進量產開發。儲備普魯士藍路線。廈鎢新能已完成層狀材料及前驅體的試生產。傳藝科技公司一期正極材料的布局主要以層狀氧化物為主,二期考慮聚陰離子的投建。中科海鈉與華陽股份合作,建設2000噸鈉銅鐵錳氧化物。2022年3月末試投產。普魯士藍(白)寧德時代第一代鈉離子電池正極采用普魯士白美聯新材與七彩化學建設年產18萬噸電池級普魯士藍(白)項目。聚陰離子眾鈉能源正極采用聚陰離子路線,致力于硫酸鐵

23、鈉電池的研發制造。位于鎮江市5萬噸硫酸鐵鈉正極材料制造基地預計2023年下半年建成投產。資料來源:公司公告,公司官網,華金證券研究所請仔細閱讀在本報告尾部的重要法律聲明1.1.鈉離子電池的構成鈉離子電池的構成1.3 1.3 鈉電負極路線鈉電負極路線鈉電負極主要采用硬碳和軟碳。鈉電負極主要采用硬碳和軟碳。石墨是商業化的鋰離子電池負極材料,但因為鈉離子半徑大于鋰離子,石墨的層間距對于鈉電而言過小,鈉離子在石墨層間嵌入和脫出較為困難,故鈉離子電池負極材料使用結構含有大量的缺陷的無定形碳(包括硬碳和軟碳),其儲鈉容量相比石墨更大。軟碳是指在2500以上的溫度下可以石墨化的碳材料,否則即為硬碳。硬碳作為

24、鈉電負極,其比容量較高,但由于其原料多為生物質,產率偏低,成本高。軟碳相對于硬碳在結構上更為有序,故儲鈉比容量較低,但采用煤、瀝青等原料,其成本低。硬碳硬碳軟碳軟碳石墨石墨微觀結構原料生物質、瀝青、高分子瀝青、煤炭瀝青、天然石墨炭化溫度()1000-15001000-20002500-3000層間距(nm)0.37-0.380.34-0.350.335-0.34電極壓實的難易度困難困難容易電極密度(g/cm3)0.9-1.01.2-1.31.5-1.8資料來源:吳羽化工,華金證券研究所表:硬碳、軟碳、石墨性能比較圖:硬碳、軟碳、石墨性能比較資料來源:鈉離子電池碳基負極材料研究進展蔡旭萍等,華金

25、證券研究所請仔細閱讀在本報告尾部的重要法律聲明1.1.鈉離子電池的構成鈉離子電池的構成1.3 1.3 鈉電負極路線鈉電負極路線主要當前鈉主要當前鈉電負極路線電負極路線公司公司進展進展硬碳貝特瑞在建設硬碳量產線。佰思格采用生物質原料,產品性能優于進口產品,售價僅有同類進口產品的一半。2023年1月,佰思格首條千噸級硬碳生產線順利投產。日本可樂麗用椰殼制備硬碳,已實現產業化發展。圣泉集團2022年12月,公司宣布建設10萬噸生物基硬碳負極材料??偼顿Y24.8億元,建設期18個月。比西迪致力于高端硬碳產品。軟碳華陽股份與中科海鈉合作建設無煙煤基軟碳2000噸/年。2022年3月末試投產。資料來源:公

26、司公告,公司官網,充電頭網,華金證券研究所目前主流廠商在鈉電負極上的布局,以硬碳為主,軟碳為輔以硬碳為主,軟碳為輔。硬碳原料多樣,其中生物質原料制備硬碳為主流選擇。硬碳原料多樣,其中生物質原料制備硬碳為主流選擇。生物質原料可選范圍多樣(椰殼、秸稈、毛竹等),所制備的硬碳綜合性能適中,但需要解決原料穩定供應和產品一致性等問題;高分子類原料(酚醛樹脂等),其所制備的硬碳比容量高,產品均一,結構易調控,但是成本高昂;瀝青、無煙煤等原料雖然成本較低,但是其所制備的硬碳比容量相對較低。表:各公司在鈉電負極的布局生物質基生物質基樹脂基樹脂基瀝青基瀝青基無煙煤基無煙煤基原料價格(元/噸)3000120004

27、0001500收率10-30%40%50%-60%90%比容量(mAh/g)380410300222性價比(Ah/元)13-381438-45133首次庫倫效率80%84%89%81%表:各類硬碳原料對比資料來源:鑫鑼資訊,華金證券研究所請仔細閱讀在本報告尾部的重要法律聲明1.1.鈉離子電池的構成鈉離子電池的構成1.3 1.3 鈉電負極路線鈉電負極路線硬碳的制備方式包括不同原料的選取、預處理,以及一系列碳化過程。硬碳的制備方式包括不同原料的選取、預處理,以及一系列碳化過程。不同原料的本征性質、改性方式、碳化溫度等條件會影響最終產物的性能??赏ㄟ^原料預處理調控微觀結構、與其它材料復合、雜原子摻雜

28、等方式提升鈉電負極性能??赏ㄟ^原料預處理調控微觀結構、與其它材料復合、雜原子摻雜等方式提升鈉電負極性能。例如,通過預氧化處理可以使得所制備的硬碳結構更加無序化,對石墨化過程有抑制作用。圖:不同工藝路線的硬碳制備方法資料來源:國家知識產權局(專利公開號CN115259136A,CN110817833A,CN115611264A,CN113381013A),華金證券研究所椰殼、秸稈、竹子等木質素預處理溶劑造孔劑固液分離預碳化高溫碳化生物質基硬碳生物質基生物質基酚醛樹脂等300-500碳化450-500碳化浸漬劑浸漬粉碎1000-1400碳化樹脂基硬碳樹脂基樹脂基天然瀝青、石油瀝青等氧化劑預氧化高溫

29、碳化瀝青基硬碳瀝青基瀝青基煙煤、褐煤等粉碎、過篩脫灰處理高溫碳化煤基硬碳煤基煤基前驅體請仔細閱讀在本報告尾部的重要法律聲明資料來源:中國粉體網,華金證券研究所1.4 鈉電池技術路線與鋰電池相似度高圖:不同碳酸酯溶劑的性質鈉離子電池電解液與鋰離子電池電解液配方相似,均由電解質、溶劑和添加劑組成。鈉離子電池電解液與鋰離子電池電解液配方相似,均由電解質、溶劑和添加劑組成。碳酸酯類溶劑EC和PC,具有電化學窗口寬、介電常數大、化學穩定性好的優點,是鈉電池優異的有機溶劑。醚類溶劑醚類溶劑,因其在鈉電體系中具有更好的抗氧化還原能力,可以在負極表面生成薄且穩定的SEI膜和高的首次庫侖效率,也可于鈉電池,但其

30、很少在鋰電池中使用。溶質從鋰電池的六氟磷酸鋰(溶質從鋰電池的六氟磷酸鋰(LiPFLiPF6 6)換成鈉電池的六氟磷酸鈉()換成鈉電池的六氟磷酸鈉(NaPFNaPF6 6)。)。兩者合成的原理和技術路線相似,六氟磷酸鈉容易量產。添加劑方面,鈉電與鋰電體系并無太大區別,主要有成膜添加劑、阻燃添加劑、過充保護添加劑等。公司公司進展進展多氟多六氟磷酸鈉產能約1000噸,客戶包括中科海鈉等。天賜材料2022年8月公告,擬在江西九江建設1萬噸六氟磷酸鈉,建設周期18個月。新宙邦2022年8月公告,具有生產鈉離子電池電解液的技術儲備,對六氟磷酸鈉產線的規劃尚處于前期階段。永太科技2023年2月公告,公司布局

31、了六氟磷酸鈉、雙氟磺酰亞胺鈉等電解質材料,未來會根據市場需求規劃產能。*ST必康2023年2月公告,在江蘇如東縣建設1萬噸/年六氟磷酸鈉,建設期為2023年6月至2026年2月。表:各公司六氟磷酸鈉的規劃資料來源:公司公告,華金證券研究所1.1.鈉離子電池的構成鈉離子電池的構成1.4 1.4 鈉電電解液鈉電電解液請仔細閱讀在本報告尾部的重要法律聲明1.4 鈉電池技術路線與鋰電池相似度高資料來源:公司公告,華金證券研究所1.4 鈉電池技術路線與鋰電池相似度高表:不同公司電池鋁箔的布局集流體方面,鈉電池正負極集流體均使用廉價的鋁箔,但鋰電池負極集流體必須為銅箔。集流體方面,鈉電池正負極集流體均使用

32、廉價的鋁箔,但鋰電池負極集流體必須為銅箔。這是由于鋁和鈉在低電位不會發生合金化反應,而鋁和鋰在低電位下易發生此反應。故鋁箔在鈉電池中的用量,相對于鋰電池,翻倍增長。在隔膜方面,鈉電池與鋰電池均可使用PP、PE隔膜。1.5 1.5 其它其它1.1.鈉離子電池的構成鈉離子電池的構成資料來源:Wind,華金證券研究所圖:銅、鋁價格對比公司公司進展進展鼎勝新材2022年底電池鋁箔有效產能約15萬噸。2022年7月公司發布定增計劃,擬投資30億元建設年產80萬噸電池箔及配套胚料,其中電池箔成品為20萬噸。萬順新材2022年公司電池鋁箔產能4萬噸/年,二期3.2萬噸預計2023年建成投產。此外,年產10萬

33、噸動力及儲能電池箔,計劃2024年投產。東陽光公司與UACJ的合資公司,投建的1萬噸電池鋁箔,在2022半年報顯示,已開始釋放產能。2022年1月公司公告投資年產10萬噸低碳高端電池鋁箔項目,一期5萬噸預計2023年投產,二期5萬噸預計2025年投產。常鋁股份2021年12月公告,公司投資3.5億元建設3萬噸動力電池專用鋁箔,建設周期24個月。預計2023年5-6月可投入試生產,2024年一季度達產。永杰新材IPO募資年產4.5萬噸鋰電池高精鋁板帶箔技改項目。請仔細閱讀在本報告尾部的重要法律聲明目錄目錄010204030506鈉離子電池的構成鈉離子電池的構成鈉離子電池的成本和性能鈉離子電池的成

34、本和性能鈉離子電池的市場空間鈉離子電池的市場空間鈉離子電池相關標的鈉離子電池相關標的投資建議投資建議風險提示風險提示請仔細閱讀在本報告尾部的重要法律聲明2.2.鈉離子電池的成本和性能鈉離子電池的成本和性能2.1 2.1 鈉電成本鈉電成本鈉電池材料成本相較于鋰電池大幅下降。鈉電池材料成本相較于鋰電池大幅下降。根據中科海鈉官網,其材料成本降幅在其材料成本降幅在30%-40%30%-40%,其降本原因主要在于:1、金屬鈉地殼豐度高,價格遠低于鋰。金屬鈉地殼豐度高,價格遠低于鋰。此外,鈉電正極還選用資源量豐富的鐵、銅、錳等金屬,故正極材料價格大幅下降,正極占比從正極占比從鋰電的鋰電的43%43%下降至

35、下降至26%26%。2、集流體不同。鋰電負極集流體必須為銅箔,而鈉電池正負極集流體可以均為鋁箔。鋁價格遠低于銅。表:鈉資源與鋰資源對比資料來源:中科海鈉官網,華金證券研究所地殼豐度地殼豐度分布分布價格(元價格(元/kg)鈉2.75%全球都有2鋰0.0065%75%在美洲150圖:鈉電池成本構成(NaCuFeMnO/軟碳體系)圖:鋰電池成本構成(磷酸鐵鋰/石墨體系)資料來源:中科海鈉官網,華金證券研究所資料來源:中科海鈉官網,華金證券研究所請仔細閱讀在本報告尾部的重要法律聲明2.2.鈉離子電池的成本和性能鈉離子電池的成本和性能2.2 2.2 鈉電性能鈉電性能鈉離子電池在成本、低溫性能等方面具備優

36、勢。鈉離子電池在成本、低溫性能等方面具備優勢。雖然鈉離子電池與磷酸鐵鋰電池在能量密度、循環壽命方面存在差距,但是其原料成本相較于磷酸鐵鋰電池低30%左右,并且其低溫下的容量保持率、耐過放電性能均優于磷酸鐵鋰電池。鈉電池可放電至0V,在儲存、運輸方面比鋰電池更穩定。將鈉離子電池與鉛酸電池對比,可發現鈉離子電池各方面性能均超越鉛酸電池,有望在鉛酸電池的主流應用場景中實現替代。鈉離子電池(銅基氧化物鈉離子電池(銅基氧化物/煤基煤基碳體系)碳體系)鋰離子電池(磷酸鐵鋰鋰離子電池(磷酸鐵鋰/石墨體石墨體系)系)鉛酸電池鉛酸電池質量能量密度(Wh/kg)100-150120-18030-50體積能量密度(

37、Wh/L)180-280200-35060-100原料成本(元/Wh)0.290.430.4循環壽命(次)2000+3000+300-500平均工作電壓(V)3.23.22-20容量保持率88%+70%60%耐過放電可放電至0V差差安全性優優優環保特性優優差表:鈉離子電池、鋰離子電池、鉛酸電池的性能比較資料來源:鈉離子電池:從基礎研究到工程化探索容曉暉等,華金證券研究所請仔細閱讀在本報告尾部的重要法律聲明目錄目錄010204030506鈉離子電池的構成鈉離子電池的構成鈉離子電池的成本和性能鈉離子電池的成本和性能鈉離子電池的市場空間鈉離子電池的市場空間鈉離子電池相關標的鈉離子電池相關標的投資建議

38、投資建議風險提示風險提示請仔細閱讀在本報告尾部的重要法律聲明3.3.鈉離子電池的市場空間鈉離子電池的市場空間鈉離子電池需求有望快速增長。鈉離子電池需求有望快速增長。根據鈉離子電池的上述性能,我們推斷其未來主要應用于對能量密度要求較低,但對成本敏感的領域,如電動兩輪車(替代鉛酸電池)、A00級別電動車以及儲能領域(替代磷酸鐵鋰電池)。據測算,全球鈉離子電池的需求量有望從2023年3.6GWh增長至2025年65.8GWh,成長空間巨大。20212022E2023E2024E2025E全球電動兩輪車銷量(萬輛)65607400814089549849滲透率2%10%20%鈉電兩輪車需求(GWh)1

39、.26.414.2全球電動車銷量(萬輛)6581074139617452182其中A00級電動車銷量(萬輛)123167217271339滲透率2%10%20%鈉電電動車需求(GWh)1.59.523.7全球儲能需求量(GWh)33.973.3133.2208309.3滲透率0.70%3%9%鈉電儲能需求(GWh)0.96.227.8鈉電需求合計(GWh)3.622.265.8yoy512%196%表:全球鈉離子電池需求量測算資料來源:弗若斯特沙利文,中商產業研究,崔東樹,鑫鑼資訊,華金證券研究所(備注:假設兩輪車單車帶電量0.72KWh,A00級車單車帶電量35KWh)請仔細閱讀在本報告尾部

40、的重要法律聲明目錄目錄010204030506鈉離子電池的構成鈉離子電池的構成鈉離子電池的成本和性能鈉離子電池的成本和性能鈉離子電池的市場空間鈉離子電池的市場空間鈉離子電池相關標的鈉離子電池相關標的投資建議投資建議風險提示風險提示請仔細閱讀在本報告尾部的重要法律聲明4.4.鈉離子電池相關標的鈉離子電池相關標的4.1 4.1 中科海鈉中科海鈉公司研發實力領先。公司研發實力領先。公司專注于鈉離子電池研發與生產,現擁有以中國科學院物理研究所陳立泉院士,胡勇勝研究員為技術帶頭人的研究開發團隊。除鈉電池外,公司同時供應鈉電池正負極材料與電解液。正負極材料分別選用成本低廉的鈉銅鐵錳氧化物和無煙煤基軟除鈉電

41、池外,公司同時供應鈉電池正負極材料與電解液。正負極材料分別選用成本低廉的鈉銅鐵錳氧化物和無煙煤基軟碳,從而具備了明顯的成本優勢。碳,從而具備了明顯的成本優勢。目前已經成功開發出了NaCP08/80/138等不同規格型號的鈉離子軟包電池,以及鈉離子圓柱NaCR26650、NaCR32138電池。能量密度已達到145Wh/kg,是鉛酸電池的3倍左右。2021年12月,公司與三峽能源、三峽資本及安徽省阜陽市人民政府達成合作公司與三峽能源、三峽資本及安徽省阜陽市人民政府達成合作,共同建設全球首條鈉離子電池規?;慨a線。該產線規劃產能5GWh,分兩期建設,一期產能1GWh。2022年11月,中科海鈉(阜

42、陽)全球首條GWh級鈉離子電池生產線產品下線。阜陽海鈉1GWh鈉離子電池生產項目總投資5.88億元。后續將在各方共同努力推動下,建設不少于30GWh鈉離子規模量產線。公司與華陽股份合作。公司與華陽股份合作。2022年,華陽股份與中科海鈉通過華鈉銅能、華鈉碳能、華鈉芯能,布局2000噸鈉離子電池正負極材料以及1GWh鈉離子電池電芯(圓柱鋼殼和方形鋁殼)。電池正負極材料已經于2022年3月試生產。指標指標參數參數工作電壓3.2V工作溫度-4080循環壽命4500周83%(2C/2C)能量密度145Wh/kg倍率性能5C容量1C容量的90%儲存性能常溫存放28天荷電保持94%額定容量,荷電恢復99%

43、額定容量安全性能滿足國標GB/T31485-2015資料來源:公司官網,華金證券研究所表:公司鈉電池產品性能請仔細閱讀在本報告尾部的重要法律聲明4.4.鈉離子電池相關標的鈉離子電池相關標的4.2 4.2 華陽股份華陽股份公司是國內無煙煤龍頭,積極轉型發展新能源。公司是國內無煙煤龍頭,積極轉型發展新能源。公司與中科海鈉合作公司與中科海鈉合作:公司間接持有中科海鈉7.75%股權。兩者深度合作,成立合資公司華鈉銅能和華鈉碳能,布局鈉電池正負極材料各2000噸/年。設立全資子公司華鈉芯能,建設鈉電電芯1GWh。公司與多氟多合作公司與多氟多合作:公司與多氟多,通過梧桐樹資本的產業基金,布局鈉電電解質和添

44、加劑。資料來源:公司公告,華金證券研究所合作方合作方環節環節公司公司華陽持股比例華陽持股比例產品產品產能(噸產能(噸/年)年)投資金額(萬元)投資金額(萬元)進展進展與中科海鈉合作鈉電正極山西華鈉銅能科技有限責任公司45%鈉銅鐵錳氧化物200080002022年3月末試投產鈉電負極山西華鈉碳能科技有限責任公司45%無煙煤基軟碳200060002022年3月末試投產鈉電電芯山西華鈉芯能科技有限責任公司100%圓柱鋼殼和方形鋁殼生產線1GWh項目研發總投資31611萬,截止 2022.6.30,已投入 18285萬(不含稅)2022年9月鈉電生產線出品與多氟多合作鈉電電解質、添加劑六氟磷酸鈉、VC

45、(碳酸亞乙烯酯)、FEC(氟代碳酸乙烯酯)表:華陽股份在鈉電池及材料方面的布局請仔細閱讀在本報告尾部的重要法律聲明4.4.鈉離子電池相關標的鈉離子電池相關標的4.3 4.3 寧德時代寧德時代其第一代鈉離子電池,正極材料采用比容量較高的普魯士白,創新性地對材料體相結構進行電荷重排,解決普魯士白循環過程中容量快速衰減的問題;負極材料采用具有特殊孔隙結構的硬碳。電芯能量密度達160Wh/kg;常溫下充電15分鐘,電量達到80%以上;零下20,仍有90%以上放電保持率;系統集成效率達到80%以上。在系統集成方面,公司開發了在系統集成方面,公司開發了ABAB電池系統解決方案電池系統解決方案,即鈉電與鋰電

46、兩種電池按一定比例進行混搭,通過BMS精準算法進行不同電池體系的均衡控制,從而彌補了鈉離子電池在現階段的能量密度短板,也發揮出了它高功率、低溫性能好的優勢。第一代鈉離子電池既可以用于電動車,尤其在高寒地區優勢明顯,又可以適配儲能全場景應用。資料來源:寧德時代公眾號,華金證券研究所圖:寧德時代AB(鈉離子電池和鋰離子電池混搭)系統指標指標參數參數材料正極采用普魯士白,負極采用硬碳。電芯能量密度第一代:160Wh/Kg第二代:有望突破200Wh/Kg充放電性能常溫下充電15分鐘,電量達到80%以上;零下20,仍有90%以上放電保持率;量產時間第一代鈉電池預計2023年量產圖:寧德時代鈉離子電池性能

47、資料來源:寧德時代公眾號,華金證券研究所請仔細閱讀在本報告尾部的重要法律聲明4.4.鈉離子電池相關標的鈉離子電池相關標的4.4 4.4 傳藝科技傳藝科技公司主要從事筆記本電腦輸入設備的研發、制造和銷售公司主要從事筆記本電腦輸入設備的研發、制造和銷售。是全球四大頂級鍵盤制造商(達方電子、群光電子、精元電腦、光寶電子)柔性線路板核心部件的主要供應商,為聯想、惠普、戴爾、華碩四大品牌筆記本電腦提供鍵盤配套,全球市占率20.56%,國內市占率40%。公司致力于鈉電池產業一體化模式公司致力于鈉電池產業一體化模式,包括鈉離子電池正極、負極、電解液、電芯四個研發部門來進行。同時,公司與3所大學合作研發。公司

48、鈉電池產品性能優異。公司鈉電池產品性能優異。鈉電池中試線已經于2022年10月27日投產,18650型號電池在2022年12月中旬送到第三方測試機構測試,能量密度157Wh/kg,低溫-20的容量保持率93%,兩周共測試100多圈,容量保持率99.6%。中試生產的產品,已經達到超過5000次的循環壽命,可以滿足A00級車、小動力車、兩輪車和儲能的客戶使用需求。公司鈉電池進程較快公司鈉電池進程較快,2023,2023年上半年可投產。年上半年可投產。一期4.5GWh的廠房建設已完畢,設備已陸續進場安裝,預計2023年上半年左右即可投產。包括兩條圓柱電池生產線和一條方形電池生產線,其中圓柱的生產線主

49、要用于A00和兩輪車方面,方形電池主要用于儲能方面。兩條業務線各占50%,同時運行,不分先后。二期產能規劃依據市場情況而定。預計2023年鈉電池出貨量2-3GWh。資料來源:公司公告,華金證券研究所指標指標物質物質成本(萬元成本(萬元/噸)噸)正極一期為層狀氧化物5二期考慮聚陰離子2.5負極生物質、石化質各布局三種材料3電解液-7指標指標參數參數電池成本初期電池良率較差,成本控制在0.5元/Wh左右,待穩定后成本可控制在0.45元/Wh左右,工廠內部制定穩定的目標為三個月。二期建設之后成本可控制在0.4元/Wh左右。電池定價如果客戶原來使用的磷酸鐵鋰,則按照比磷酸鐵鋰便宜25-30%定價;如果

50、客戶原來使用鉛酸電池,則按照比鉛酸電池貴30%左右定價。表:公司的鈉電材料與成本表:公司的鈉電池成本與定價資料來源:公司公告,華金證券研究所請仔細閱讀在本報告尾部的重要法律聲明4.4.鈉離子電池相關標的鈉離子電池相關標的4.5 4.5 維科技術維科技術公司鋰電池業務以公司鋰電池業務以3C3C數碼電池為核心,積極拓展動力和儲能電池市場。數碼電池為核心,積極拓展動力和儲能電池市場。其為國內排名前五的3C數碼電池供應商,客戶包括國內主流手機品牌、歐美主要通訊運營商等。維科動力電池以維科電池十余年的鋰電池生產技術為依托,可生產軟包動力電池、鋁殼動力電池等電芯產品,應用領域覆蓋乘用車電池、特種車輛電池、

51、家電用電池、儲能電池等。公司與浙江鈉創深度合作,保證鈉電材料供應。公司與浙江鈉創深度合作,保證鈉電材料供應。2022年9月,公司與浙江鈉創新能源有限公司簽訂戰略框架協議及增資協議,對浙江鈉創投資額3000萬元。鈉創新能源的鈉離子電池正極材料為鐵酸鈉基三元正極和磷酸釩鈉,電解液型號多樣,適配多種正負極材料。其擁有3000噸/年正極材料和5000噸/年電解液產線。浙江鈉創可對維科技術鈉電池的生產優先保證材料供應。公司公司2GWh2GWh鈉電池項目預計鈉電池項目預計20232023年年6 6月量產。月量產。2022年10月,公司公告變更原募投資金用途,將原募投項目未使用資金2億元投資至“年產2GWh

52、鈉離子電池項目”,由全資子公司南昌維科電池在南昌實施。項目總投資6.8億元。項目于2022年開工建設,預計2023年6月實現量產,主要面向低速車和儲能。資料來源:公司官網,華金證券研究所產品產品種類種類產能(噸產能(噸/年)年)正極鐵酸鈉基三元正極和磷酸釩鈉3000電解液型號多樣5000鈉離子電池方形、圓柱形、軟包、刀片表:鈉創新能源的鈉電產品類型和產能請仔細閱讀在本報告尾部的重要法律聲明4.4.鈉離子電池相關標的鈉離子電池相關標的4.6 4.6 眾鈉能源眾鈉能源公司圍繞聚陰離子聚陰離子線路,于2022年推出主打產品硫酸鐵鈉電池。資料來源:公司官網,華金證券研究所2022.6首條百噸級硫酸鐵鈉

53、首條百噸級硫酸鐵鈉(NFSNFS)中試產線)中試產線全貫通2022.10首款硫酸鐵鈉(NFS)高比能、超長壽命軟包鈉離子電池,在第三方權威機構順利通過了針刺實驗,全程不冒煙、不起火、不爆炸。2022.10實驗室達到160wh/kg160wh/kg的水平,工程電芯可以滿足120wh/kg120wh/kg,2C循環大于6千圈,5C持續溫升小于13攝氏度。2022.11首批鈉電儲能模組和低速兩輪車PACK成功下線,并陸續通過戰略客戶的初步測試。2022.12總投資10億的泰州海陵泰州海陵5GWh5GWh電電池系統量產制造基地池系統量產制造基地簽約,預計2023年下半年建成投產;總投資20億元的長三角

54、地區長三角地區5GWh5GWh鈉離子電池量產示范基地鈉離子電池量產示范基地規劃工作也在江蘇順利啟動,預計2023年3月簽約落地,2023年6月開始建設。2023開年首個硫酸鐵鈉正極材料萬噸級量首個硫酸鐵鈉正極材料萬噸級量產基地產基地簽約落地,該項目位于鎮鎮江市大港保稅區江市大港保稅區5 5萬噸萬噸NFSNFS鈉離子鈉離子正極材料制造基地正極材料制造基地,占地120畝,總投資10億元。預計2023年下半年建成投產。時間時間合作方合作方合作內容合作內容2022.10固德威簽訂“Li+/Na+混用2.8MWh液冷儲能系統聯合研發項目”項目合作研發協議2022.10中車戚墅堰機車車輛工藝研究所中車戚墅

55、堰所成為眾鈉在電池熱管理系統及下一代高度集成、高效散熱、高壓快充的鈉電熱管理平臺領域的合作伙伴,從結構件及系統開發、供應鏈保障及軌道交通場景中的鈉電池應用等領域展開合作。2022.11豐山集團豐山集團致力于開展新能源電池電解液領域的研發、生產和銷售,已取得年產10萬噸鈉離子電池電解液項目(一期5萬噸、二期5萬噸)的項目備案證。眾鈉能源與其合作,共同開發適合產品電化學體系的鈉離子電池電解液。2022.12兩輪行業某頭部品牌上市車企簽訂排他性戰略合作協議,雙方擬在電動車用硫酸鐵鈉電池項目上建立長期戰略合作關系,開發適用于電動車市場的硫酸鐵鈉電池及配套電池系統。表:眾鈉能源與其它公司的合作請仔細閱讀

56、在本報告尾部的重要法律聲明4.4.鈉離子電池相關標的鈉離子電池相關標的4.7 4.7 立方新能源立方新能源湖南立方新能源科技有限責任公司是一家集動力類、消費類、儲能鋰湖南立方新能源科技有限責任公司是一家集動力類、消費類、儲能鋰(鈉)離子電池產品開發、設計、生產、銷售為一體的高新技術企鈉)離子電池產品開發、設計、生產、銷售為一體的高新技術企業。業。公司獲評國家“專精特新”重點小巨人企業。公司在鈉電池正極材料、電解液和全電池完成全方位布局。公司在鈉電池正極材料、電解液和全電池完成全方位布局。在電池材料方面,公司擁有自主知識產權的氧化物正極材料,已實現噸級穩定生產。2023年1月6日,公司與美聯新材

57、、七彩化學簽訂戰略合作協議,致力于電池級普魯士藍(白)材料的研發及產業化。成立子公司湖南鈉方新能源科技有限責任公司,推動以鈉離子電池為代表的新一代儲能電池量產化。資料來源:公司官網,華金證券研究所圖:立方新能源鈉離子電池產品指標指標參數參數材料采用自主合成層狀氧化物正極和商用高首效硬碳負極電芯包裝軟包電芯能量密度第一代:重量能量密度140Wh/Kg,體積能量密度240Wh/L;第二代在開發中:重量能量密度160Wh/Kg,體積能量密度280Wh/L;充放電性能常溫下充電15分鐘電量可達80%以上,3C放電容量保持率可達88%;-20低溫環境下,依然可以放出88%以上的容量,且能實現該環境下0.

58、1C的低溫充電;優異的耐過放性能,過放到0V后容量可以極大恢復,過放到-4V后依然可恢復50%的容量。量產時間第一代鈉電池預計2023年量產表:立方新能源鈉離子電池產品性能資料來源:公司官網,華金證券研究所請仔細閱讀在本報告尾部的重要法律聲明4.4.鈉離子電池相關標的鈉離子電池相關標的4.8 4.8 美聯新材美聯新材公司主要從事高分子復合著色材料公司主要從事高分子復合著色材料,為國內色母粒行業領先企業;控股子公司營創三征主營為氰化鈉和三聚氯氰等精細化工產品;控股子公司安徽美芯的主營為用于鋰電池、鈉電池和半固態電池等濕法隔膜的研發、生產和銷售。2022年11月16日,廣東美聯新材與鞍山七彩化學簽

59、署了廣東美聯新材與鞍山七彩化學簽署了投資合作協議投資合作協議,共同出資5億元設立遼寧美彩新材料有限公司(美彩新材),并以該公司為實施主體投資投資2525億元建設年產億元建設年產1818萬噸電池級普魯士藍(白)項目萬噸電池級普魯士藍(白)項目。其中美聯新材持股51%,為控股股東,七彩化學持股49%。美聯新材具有普魯士藍(白)上游核心原材料氰化鈉的產能、技術優勢(氰化鈉屬于受嚴格管控的劇毒品,準入壁壘高);七彩化學擁有普魯士藍(白)產業化技術以及環保處理優勢。本次建設的18萬噸電池級普魯士藍(白)產能預計能配套90GWh儲能鈉電池。項目擬分三期建設,至2022年12月,已有50噸中試線投產。資料來

60、源:公司公告,華金證券研究所2023年3月3日,美聯新材、七彩化學,簽署了對星空鈉電的增資協議,完成后,美聯化學和七彩化學將各自持有星空鈉電美聯化學和七彩化學將各自持有星空鈉電7.5%7.5%的股權。的股權。星空鈉電核心技術及產品:普魯士藍正極、秸稈、椰殼等生物質碳,鈉電池,其采用添加劑對普魯士藍結構進行工藝處理,突破結晶水導致軟包電池易鼓包脹氣、穩定性差等問題。待星空鈉電取得增資款后,將向七彩化學收購其名下持有的美彩新材待星空鈉電取得增資款后,將向七彩化學收購其名下持有的美彩新材10%10%股權股權,并無償轉讓其擁有的普魯士藍正極、硬碳負極相關技術及專利權給美彩新材。2023年3月10日,美

61、彩新材簽署收購輝虹科技全部股權的協議美彩新材簽署收購輝虹科技全部股權的協議。輝虹科技擁有完整的顏料級普魯士藍生產線和專業技術團隊,可通過對原生產線技術改造,快速實現電池級普魯士藍正極的規?;a。2023年1月6日,美聯新材及其控股子公司美彩新材,與湖南立方新能源、七彩化學簽訂了美聯新材及其控股子公司美彩新材,與湖南立方新能源、七彩化學簽訂了戰略合作協議戰略合作協議。美彩新材具有普魯士藍(白)產能;立方新能源具有鈉電池生產技術;美聯新材和七彩化學為美彩新材股東,對美彩新材的發展起到關鍵作用。各方優勢互補。公司擬建設鈦白粉產線(白色母粒的主要原材料),其副產物硫酸亞鐵是生產普魯士藍的中間原料。有

62、利于產業鏈資源整合。批次批次投資額(億元)投資額(億元)產能(萬噸)產能(萬噸)預計投產時間預計投產時間一期312023年底建成投產二期852024年建成投產三期14122026年建成投產請仔細閱讀在本報告尾部的重要法律聲明4.4.鈉離子電池相關標的鈉離子電池相關標的4.9 4.9 振華新材振華新材公司專注于鋰電正極材料,應用于新能源車和消費電子領域。新能源車領域正極,包括中鎳、中高鎳及高鎳在內的一次顆粒大單晶鎳鈷錳酸鋰三元正極(NCM);消費電子領域,包括高電壓鈷酸鋰、復合三元正極及一次顆粒大單晶三元正極。公司2022年4月推出第一代層狀氧化物鈉電正極材料層狀氧化物鈉電正極材料,2022年6

63、月推出第二代產品,降低游離鈉,并提高比容量。公司鈉電正極采用兩次燒結路線,現有的鋰電三元材料采用三次燒結,兩者產線兼容。2022年二季度至三季度,公司鈉電正極材料含稅售價為7萬元/噸。2023年2月,公司鈉離子電池正極已實現十噸級銷售,并在持續出貨中,市場推廣進展順利,客戶反饋較好,進展處于領先地位。公司的鈉電正極材料具有高壓實密度、高容量、低公司的鈉電正極材料具有高壓實密度、高容量、低pHpH值和低游離鈉的特性。值和低游離鈉的特性。其中,高壓實密度、高容量有助于提升電池的能量密度;低pH值、低游離鈉能夠有效提高材料的空氣穩定性和電池漿料的穩定性,進而提升電池整體的穩定性及一致性,改善電池產氣

64、鼓脹的缺陷。公司在三元材料領域大單晶技術體系的積累,是公司鈉電正極發展較快、產品性能得到客戶認可的重要保障。公司在三元材料領域大單晶技術體系的積累,是公司鈉電正極發展較快、產品性能得到客戶認可的重要保障。大單晶技術應用于鈉電中,有利于穩定材料的晶體結構,改善鈉電池高溫高電壓循環性能,特別是高溫穩定性。2022年10月,公司與孚能科技簽署戰略合作協議公司與孚能科技簽署戰略合作協議,雙方合作開發鈉電正極材料,保證鈉電正極在2023年Q1成功導入。資料來源:公司公告,華金證券研究所項目項目項目內容項目內容進展進展沙文二期擴能項目建設年產1.2萬噸鈉離子電池正極材料產能和年產4000噸鋰離子電池正極材

65、料產能預計一季度全面投產義龍三期項目10萬噸高鎳(同時兼顧鈉離子電池正極材料的生產)項目預計2024年會有新增產能陸續釋放,2025年全面投產。表:振華新材鈉電正極產能布局請仔細閱讀在本報告尾部的重要法律聲明4.4.鈉離子電池相關標的鈉離子電池相關標的4.10 4.10 多氟多多氟多&鵬輝能源鵬輝能源多氟多多氟多目前已有成品的鈉離子電池采用自主研發生產的層狀氧化物和硬碳路線目前已有成品的鈉離子電池采用自主研發生產的層狀氧化物和硬碳路線,已完成冬標測試,并與國內一線儲能企業建立合作關系。預預計計20232023年下半年將推出聚陰離子路線的鈉離子電池年下半年將推出聚陰離子路線的鈉離子電池,性能指標

66、和安全性提升,預計在儲能市場有較強的競爭力。層狀氧化物路線也在研發迭代中。第一代鈉電池能量密度140-160Wh/kg,2023年技術迭代后,第二代預計在160-180Wh/kg,未來第三代目標達到180-200Wh/kg。公司現有鈉離子電池產能1GWh。2023年2月,公司已有鈉電產品在客戶車上裝車測試。正極(層狀氧化物,普魯士化合物和聚陰離子)都有研發。負極可選材料多,軟碳和生物質兩條路線進展順利。公司致力于未來實現部分原料自主供應。公司規劃投產公司規劃投產50005000噸噸/年正極,年正極,20002000噸噸/年負極產線年負極產線,2024年規劃正極產能達到7000噸/年,負極產能達

67、到2000噸/年。公司最早商業化量產六氟磷酸鈉,產能公司最早商業化量產六氟磷酸鈉,產能10001000噸左右。噸左右。六氟磷酸鋰產線,改造后可快速切換生產六氟磷酸鈉??蛻舭ㄖ锌坪bc等。鵬輝能源鵬輝能源鵬輝能源在鈉電領域早已開始布局,廣州、河南兩大研究院同時投入研發,且在鈉電材料體系搭建、供應鏈合作及投資方面不斷完善,20222022年實現了方形及大圓柱鈉電電芯試制年實現了方形及大圓柱鈉電電芯試制。公司研發的無負極磷酸釩鈉體系能量密度超過160wh/kg160wh/kg,同時,在產品端將推出循環壽命在6000次以上的量產產品。2021年10月,公司與成都佰思格科技有限公司及其原股東簽署了投資協

68、議公司與成都佰思格科技有限公司及其原股東簽署了投資協議。成都佰思格主營業務為硬碳負極材料的生產。其中比容量550mAh/g的超高容量硬碳材料(進口產品最高容量為480mAh/g),還具有“零膨脹”特性;所產鈉離子硬碳價格遠低于進口產品,具有極高的性價比。公司向成都佰思格投資人民幣1000萬元,增資完成后,公司持有成都佰思格8.33%的股權。請仔細閱讀在本報告尾部的重要法律聲明目錄目錄010204030506鈉離子電池的構成鈉離子電池的構成鈉離子電池的成本和性能鈉離子電池的成本和性能鈉離子電池的市場空間鈉離子電池的市場空間鈉離子電池相關標的鈉離子電池相關標的投資建議投資建議風險提示風險提示請仔細

69、閱讀在本報告尾部的重要法律聲明5.5.投資建議投資建議鈉離子電池在成本、低溫性能方面具有優勢,有望作為鋰離子電池的重要補充形式,在低速車、儲能等應用領域逐步發展。我們認為我們認為20232023年有望成為鈉離子電池量產元年,產業鏈各環節有望充分年有望成為鈉離子電池量產元年,產業鏈各環節有望充分受益。受益。建議關注:寧德時代、維科技術、華陽股份、多氟多、振華新材、鵬輝能源代碼代碼公司名稱公司名稱市值(億市值(億元)元)歸母凈利潤(億元)歸母凈利潤(億元)PEPE2022E2022E2023E2023E2024E2024E2022E2022E2023E2023E2024E2024E300750.S

70、Z寧德時代9685307.3454.7606.9312116600152.SH維科技術590.081.22.67375023600348.SH華陽股份32970.370.877.2554002407.SZ多氟多25719.526.335.313107688707.SH振華新材17612.714.218.1161210300438.SZ鵬輝能源2696.612.918.8412114資料來源:Wind,華金證券研究所(備注:盈利預測采用Wind一致預期,截止日期2023.3.27)表:鈉電主要公司盈利預測與估值請仔細閱讀在本報告尾部的重要法律聲明目錄目錄010204030506鈉離子電池的構成鈉

71、離子電池的構成鈉離子電池的成本和性能鈉離子電池的成本和性能鈉離子電池的市場空間鈉離子電池的市場空間鈉離子電池相關標的鈉離子電池相關標的投資建議投資建議風險提示風險提示請仔細閱讀在本報告尾部的重要法律聲明6.6.風險提示風險提示鈉離子電池進展不及預期。鈉離子電池進展不及預期。若鈉電正負極材料、電池等產業化進度放緩,則會對相關公司的業績產生不利影響。碳酸鋰價格大幅下降。碳酸鋰價格大幅下降。鈉離子電池較低的成本,是其相較于鋰離子電池的重要優勢,若鋰鹽價格大幅下降,或將削弱鈉離子電池的性價比優勢,或將影響鈉離子電池的產業化進程。疫情等其它突發因素的影響。疫情等其它突發因素的影響。請仔細閱讀在本報告尾部

72、的重要法律聲明華金證券研究所電新團隊簡介華金證券研究所電新團隊簡介張文臣:電新行業首席分析師,碩士畢業于鋼鐵研究總院,曾就職于金風科技電機技術部,浦項(中國)投資有限公司,太平洋證券研究所,方正證券研究所。多年行業經驗,深度覆蓋鋰電池、光伏、風電和儲能等產業鏈。顧華昊:電新行業研究員,復旦大學碩士,2021年加入華金證券研究所。喬春絨:電新行業研究員,中國科學院大學碩士,2021年加入華金證券研究所。請仔細閱讀在本報告尾部的重要法律聲明評級說明評級說明公司評級體系公司評級體系收益評級:買入 未來6個月的投資收益率領先滬深300指數15%以上;增持 未來6個月的投資收益率領先滬深300指數5%至

73、15%;中性 未來6個月的投資收益率與滬深300指數的變動幅度相差-5%至5%;減持 未來6個月的投資收益率落后滬深300指數5%至15%;賣出 未來6個月的投資收益率落后滬深300指數15%以上。風險評級:A 正常風險,未來6個月投資收益率的波動小于等于滬深300指數波動;B 較高風險,未來6個月投資收益率的波動大于滬深300指數波動。請仔細閱讀在本報告尾部的重要法律聲明評級說明評級說明行業評級體系行業評級體系收益評級:領先大市 未來6個月的投資收益率領先滬深300指數10%以上;同步大市 未來6個月的投資收益率與滬深300指數的變動幅度相差-10%至10%;落后大市 未來6個月的投資收益率

74、落后滬深300指數10%以上;風險評級:A 正常風險,未來6個月投資收益率的波動小于等于滬深300指數波動;B 較高風險,未來6個月投資收益率的波動大于滬深300指數波動。請仔細閱讀在本報告尾部的重要法律聲明法律聲明法律聲明分析師聲明分析師聲明張文臣、顧華昊聲明,本人具有中國證券業協會授予的證券投資咨詢執業資格,勤勉盡責、誠實守信。本人對本報告的內容和觀點負責,保證信息來源合法合規、研究方法專業審慎、研究觀點獨立公正、分析結論具有合理依據,特此聲明。本公司具備證券投資咨詢業務資格的說明本公司具備證券投資咨詢業務資格的說明華金證券股份有限公司(以下簡稱“本公司”)經中國證券監督管理委員會核準,取

75、得證券投資咨詢業務許可。本公司及其投資咨詢人員可以為證券投資人或客戶提供證券投資分析、預測或者建議等直接或間接的有償咨詢服務。發布證券研究報告,是證券投資咨詢業務的一種基本形式,本公司可以對證券及證券相關產品的價值、市場走勢或者相關影響因素進行分析,形成證券估值、投資評級等投資分析意見,制作證券研究報告,并向本公司的客戶發布。請仔細閱讀在本報告尾部的重要法律聲明法律聲明法律聲明免責聲明:免責聲明:。本公司不會因為任何機構或個人接收到本報告而視其為本公司的當然客戶。本報告基于已公開的資料或信息撰寫,但本公司不保證該等信息及資料的完整性、準確性。本報告所載的信息、資料、建議及推測僅反映本公司于本報

76、告發布當日的判斷,本報告中的證券或投資標的價格、價值及投資帶來的收入可能會波動。在不同時期,本公司可能撰寫并發布與本報告所載資料、建議及推測不一致的報告。本公司不保證本報告所含信息及資料保持在最新狀態,本公司將隨時補充、更新和修訂有關信息及資料,但不保證及時公開發布。同時,本公司有權對本報告所含信息在不發出通知的情形下做出修改,投資者應當自行關注相應的更新或修改。任何有關本報告的摘要或節選都不代表本報告正式完整的觀點,一切須以本公司向客戶發布的本報告完整版本為準。在法律許可的情況下,本公司及所屬關聯機構可能會持有報告中提到的公司所發行的證券或期權并進行證券或期權交易,也可能為這些公司提供或者爭

77、取提供投資銀行、財務顧問或者金融產品等相關服務,提請客戶充分注意??蛻舨粦獙⒈緢蟾鏋樽鞒銎渫顿Y決策的惟一參考因素,亦不應認為本報告可以取代客戶自身的投資判斷與決策。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,無論是否已經明示或暗示,本報告不能作為道義的、責任的和法律的依據或者憑證。在任何情況下,本公司亦不對任何人因使用本報告中的任何內容所引致的任何損失負任何責任。本報告版權僅為本公司所有,未經事先書面許可,任何機構和個人不得以任何形式翻版、復制、發表、轉發、篡改或引用本報告的任何部分。如征得本公司同意進行引用、刊發的,需在允許的范圍內使用,并注明出處為“華金證券股份有限公司研究所”,且不得對本報告進行任何有悖原意的引用、刪節和修改。華金證券股份有限公司對本聲明條款具有惟一修改權和最終解釋權。請仔細閱讀在本報告尾部的重要法律聲明法律聲明法律聲明風險提示風險提示:報告中的內容和意見僅供參考,并不構成對所述證券買賣的出價或詢價。投資者對其投資行為負完全責任,我公司及其雇員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。華金證券股份有限公司辦公地址:上海市浦東新區楊高南路759號陸家嘴世紀金融廣場30層北京市朝陽區建國路108號橫琴人壽大廈17層深圳市福田區益田路6001號太平金融大廈10樓05單元 電話:021-20655588 網址:

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