什么是鈉離子電池？產業鏈、龍頭企業、與鋰離子電池比較一覽

1.什么是鈉離子電池

鈉離子電池是一種充電電池，理論基礎及電池結構與鋰離子電池相似。由于鈉離子在正、負極中的脫出嵌入比鋰離子困難，所以正極用層狀過度金屬鈉離子氧化物、普魯士藍、聚陰離子類鈉離子化合物;硬碳此類孔隙結構更大的材料則用于負極;鈉離子電池電解質溶液為六氟磷酸鈉等，銅箔可作為正負極集流體。

Armand于1979年提出“搖椅式電池”概念，鋰離子和鈉離子電池正式開啟研究。2000年硬碳負極材料的發現使得鈉離子電池技術迎來轉折。2010年后，鈉離子電池的相關研究開始快速增加。

2.鈉離子電池產業鏈

鈉離子電池產業鏈目前還在發展中，有待完善，已經形成的部分如下：

上游由正極材料、負極材料、電解液、隔膜、集流體等組成，中游由電芯和PACK組成，下游則由動力和儲能組成。鈉離子正極材料有過渡金屬氧化物、聚陰離子化合物、普魯士藍/白等，負極材料有碳基材料、鈦氧化物、有機材料、合金等，隔膜有聚乙烯、聚丙烯等。電芯包括電極如活性材料、鋁箔、粘結劑、碳導電劑、添加劑，關鍵輔材有極耳、外殼組件、絕緣膠帶、高溫膠帶、絕緣組件、外殼材料等，工藝設備則包括制漿、涂布、輥壓、分切、干燥、疊片/卷繞、化成分容;PACK包括電子部件和機械部件。下游的動力有兩輪電動車、低速電動車等，儲能有分為家庭儲能、工業儲能、后備電源、通信基站、數據中心等。

3.鈉離子電池龍頭企業

英國FARADION：體系為Ni基層狀氧化物/硬碳體系;產品主要性能為10 Ah軟包電池，能量密度達到140 Wh/kg，電池平均工作電壓3.2 V，在80%DOD下的循環壽命預測可超過1000次。

美國Natron Energy：體系為普魯士藍對稱水系;產品主要性能指標：C倍率下的循環壽命達到了100000 次，但體積能量密度僅為50W”hM/L。

法國NAIADES：體系為氟磷酸釩鈉/硬碳體系;產品主要性能指標：1 Ah鈉離子18650電池，工作電壓達到3.7 V，能量密度90 Wh/kg，1 C倍率下的循環壽命達到了4000次。

鈉創新能源：體系主要為Cu基層狀氧化物/煤基碳材料體系;產品主要性能指標：能量密度超過135 Wh/kg，電池平均工作電壓3.2 V，在3 C/3 C、100%DOD循環1000次后容量保持率91% 。

中科海鈉：體系主要是Cu基層狀氧化物/煤基碳材料體系;產品主要性能指標：能量密度超過135 Wh/kg，電池平均工作電壓3.2 V，在3 C/3 C、100%DOD循環1000次后容量保持率91%。

寧德時代：產品體系為普魯士白/硬碳體系;產品主要性能指標：電芯單體能量密度高達160Wh/kg，常溫下充電15分鐘，電量可達80%以上，在-20° C低溫環境中擁有90%以上的放電保持率。

4.鈉離子電池與鋰離子電池比較

比容量(mAh/g)：鋰離子電池比容量為130-220，鈉離子電池為110-210。

成本(元/(W·h))：鋰離子為0.54元，鈉離子為0.55元。

能量密度(Wh/kg)：鋰離子電池能量密度高，有150-350Wh/kg，鈉離子電池則為70-200Wh/kg。

循環壽命：鈉離子電池循環壽命為2000+，鋰離子電池循環壽命為3000+。

應用領域：鋰離子電池主要應用于新能源純電動乘用車、新能源客車和各種數碼類3C產品;鈉離子電池則主要應用在低速電動車和儲能設備等領域。

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信息來源

《2021年汽車行業鈉離子電池特性與優勢及發展前景研究報告(14頁).pdf》

《新能源設備行業年度策略：雙碳已定能源轉型-220112(45頁).pdf》

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