钠电正极材料三足鼎立 2022-10-19

钠电正极材料三足鼎立局面初步形成:

1、振华新材、容百科技 等传统锂电正极材料厂商;

2、中科海钠等钠电新势力;

3、美联新材、七彩化学等传统化工厂商 

传统锂电正极材料厂商 

1、技术路线:层状氧化物为主,部分厂商兼具层状氧化物和普鲁士蓝(白)化合物。 

2、优势:原有三元正极工艺设备可兼容钠电正极,部分技术可迁移至钠电正极。 

3、产品进度:小批量送样检测,部分厂商预计2023年批量供货。 

4、产能规划:

振华新材合计有 13万吨三元正极产线可兼容钠电正极;

容百科技层状氧化物2023年规划3.6万吨,2025年10万吨。 

钠电新势力 

1、技术路线:多数层状氧化物,部分厂商定位普鲁士蓝(白)或聚阴离子化合物。 

2、优势:布局领先市场;自给配套为主,有钠电池技术协同优势。 

3、产品进度:部分厂商当前已有千吨级产线投产,多数厂商2023年量产。 

4、产能规划:传艺科技2GWh钠电正极配套产线2023年投产,钠创新能源今年计划3000吨正极,未来3-5年8万吨。 

传统化工厂商 美联新材 七彩化学

1、技术路线:普鲁士蓝(白)化合物 

2、优势:老产品,新用途,向成长赛道切换;部分原有技术可迁移;上游原料可以协同。 

3、产品进度:部分厂商通过电池厂商检测,部分厂商实验室研发阶段。 

4、产能规划:美联新材规划18万吨普鲁士蓝(白),一期1万吨预计2023年投产,二期5万吨,三期12万吨。 

钠离子电池三种正极技术路线: 

1、层状过渡金属氧化物:规模化进度最快,能量密度和循环寿命综合最优。(140wh/kg能量密度,3000-4000次循环寿命) 

层状氧化物路线目前更能兼顾能量密度和循环寿命,走在商业化的前列。且三元正极和钠离子层状氧化物的正极都是层状氧化物,产线相似度高,只是元素不同。主流厂商材料体系采用铜、铁等元素,前驱体价格较锂离子三元的镍、钴等便宜。 

代表厂商:中科海纳(铜铁锰酸钠,主导正负极技术,2022年底有望达2000吨的产能规模)、华阳股份(铜铁锰酸钠,和中科海纳合作)、钠创新能源(铁镍锰酸钠,宣称的是磷酸钠基层氧化物)、振华新材(目前具备千吨级产能)。

目前主流工艺为固相烧结法,如振华新材采取三次烧结工艺+单晶化技术,有效改善钠离子电池的能量密度低、循环性能差的问题;

正极技术趋势为单晶化,如宁德时代、中科海钠、立方新能源等均选用单晶层状正极路线。

另外,正极对前驱体依赖性强,成本占比超 60%,前驱体厂商亦有望实现较高收益。

2、聚阴离子:三种路线中寿命最长,温和条件下4000左右的循环次数,价格优势显著受到关注。 

硫酸铁纳结构:价格便宜,结构稳定,寿命长,但倍率性能差(导电性能差),能量密度低(工作电压也较低)。氟磷酸矾纳、磷酸矾纳:能量密度会比较高,寿命长,结构也稳定,但导电性性能差,同时矾的价格不便宜。代表厂商:众钠能源(硫酸铁钠);鹏辉能源(磷酸盐)。 

3、普鲁士白:普鲁士蓝类化合物是钠、铁和氰基构成的配合物,普鲁士白属于普鲁士蓝类化合物,一分子含两个钠原子,钠含量更高。 

优势:(1)前驱体价格低(普鲁士蓝工业价格约3万元/吨水平);(2)普鲁士白晶体的结构稳定,理论循环性能高。三维空间结构比较大,有利于大尺寸的钠离子的传输,电池的大倍率的充放电能力会比较好。 

隐患:(1)实际产品中结晶水参与各种副反应,导致寿命比较差,温和条件下1000-2000次循环;(2)普鲁士白会分解形成有毒的氰化物(量比较少,且电池体系密封体系好,不必过度担心安全问题) 

代表厂商:容百科技,在普鲁士白技术上优势更大,已有千吨级的产线规模,层状氧化物技术和聚离子材料技术也有储备。 

七彩化学9月公告与美联新材签署战略合作协议,共建电池级普鲁士蓝18万吨,其中美联新材主要供应原材料氰化钠;

厂家信息 

【电芯环节】

宁德时代——第一代钠电能量密度160wh/kg(普鲁士蓝路线),预计明年出货1-2GWh;

鹏辉能源——选择聚阴离子型,注资成都佰思格保证优质硬碳供给,预计明年小批量出货;

天能股份——9月建设钠电研究院,选择路线为层状氧化物和聚阴离子型,预计24年小批量出货;

传艺科技:已具备中试生产条件,10 月 27 日中试典礼+钠离子产品发布会,23 年 2 月 2GW 量产,一条储能,两条两轮车

维科技术——路线选择聚阴离子型,预计明年出货0.4GWh;

中科海纳:首批量产时间 22 年 7 月 28 日,首批产能 1GW,规划产能5Gw维科技术:将在 22 年 10 月完成中试,23 年 6 月 2GW 量产(与浙江纳创合作〉

华阳股份:首批量产时问 22 年底,首批产能 1GW。

多氟多:首批量产时间 23 年底,首批产能 1CW,投向储能和两轮车。

汉行科技——规划建设10条电芯产线,明年预计出货0.5GWh。

预计明年钠电池出货量可达5-6GWh。

谨慎看好:振华新材,容百科技;建议关注:美联新材。

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