【芝士商学堂】从幕后走向台前，钠离子电池产业快速崛起！

本文由芝士商学堂整理发布。近期以宁德时代和中科海钠为代表的企业开始布局钠离子电池，有望推动钠离子电池的商业化进程。锂、钠、钾同属于元素周期表ⅠA族碱金属元素，在物理和化学性质方面有相似之处，理论上都可以作为二次电池的金属离子载体。锂的离子半径更小、标准电势更高、比容量远远高于钠和钾，因此在二次电池方面得到了更早以及更广泛的应用。但锂资源的全球储量有限，随着新能源汽车的发展对电池的需求大幅上升，资源端的瓶颈逐渐显现，由此带来的锂盐供需的周期性波动对电池企业和主机厂的经营造成负面影响，因此行业内部加快了对资源储备更加丰富、成本更低的电池体系的研究和量产进程，钠作为锂的替代品的角色出现，在电池领域得到越来越广泛的关注。 （芝士商学堂）

钠离子电池的性能和材料体系与锂离子电池有较大的不同，钠离子电池与锂离子电池工作原理类似，与其他二次电池相似，钠离子电池也遵循脱嵌式的工作原 理，在充电过程中，钠离子从正极脱出并嵌入负极，嵌入负极的钠离子越多，充电容量越高；放电时过程相反，回到正极的钠离子越多，放电容量越高。

能量密度弱于锂电，强于铅酸。在能量密度方面，钠离子电池的电芯能量密度为100-160Wh/kg， 这一水平远高于铅酸电池的30-50Wh/kg，与磷酸铁锂电池的120-200Wh/kg 相比也有重叠的范围。而当前量产的三元电池的电芯能量密度普遍在200Wh/kg以上，高镍体系甚至超过250Wh/kg，对于钠电池的领先优势比较显著。

在循环寿命方面，钠电池在3000次以上，这一水平也同样远远超出铅酸电池的300次左右。因此，仅从能量密度和循环寿命考虑，钠电池有望首先替代铅酸和磷酸铁锂电池主打的启停、低速电动车、储能等市场，但较难应用于电动汽车和消费电子等领域，在这两大领域锂电仍将是主流选择。 安全性高，高低温性能优异。钠离子电池的内阻比锂电池高，在短路的情况下瞬时发热量少，温升较低，热失控温度高于锂电池，具备更高的安全性。因此针对过充过放、短路、针刺、挤压等测试， 钠电池能够做到不起火、不爆炸。另一方面，钠离子电池可以在-40℃到 80℃的温度区间正常工作， -20℃的环境下容量保持率接近90%，高低温性能优于其他二次电池。 正极对钠离子电池容量影响大，三类正极材料脱颖而出 与锂离子电池相似，目前钠离子电池的性能和正负极关系较大，其中作为钠离子电池负极硬碳比容量可达到350mAh·g−1，为此，现阶段影响钠离子电池性能主要环节在于正极材料。

和锂离子相比，钠离子半径和原子质量较大，离子扩散较难，理论容量和反应动力学特征较为逊色。具体表现为钠离子电池在电极嵌脱难度较大，速度较为缓慢，且较容易导致正极材料的形态破坏， 从而对钠离子电池比容量、寿命、安全性能均产生重要影响。和锂离子电池正极技术路线基本确定不同，目前钠离子电池相关的正极材料超100种，技术路线尚处于演进中。根据成分，主流钠离子电池正极材料可分为过渡金属氧化物、聚阴离子化合物和普鲁士蓝类化合物体系，其中过渡金属氧化物根据微观结构又可分为层状金属氧化物和隧道型过渡金属氧化物，因隧道型氧化物初始钠离子含量低，市场关注较少。目前钠离子电池三类正极材料各有优劣，预计未来钠离子三大正极材料的竞争将持续。 （芝士商学堂）

钠离子电池推升电池铝箔需求增长，龙头企业具先发优势 中国是全球铝箔产销大国，铝箔产品齐全，具备完整的产业链，为电池铝箔的生产奠定了良好的基础。根据中国有色金属加工协会，2020年中国铝箔产量 415万吨，同时中国也是铝箔的出口大国， 2020年向全球各地出口铝箔123 万吨。在国内需求方面，2020年中国铝箔的需求接近300万吨， 应用领域分布在包装、空调、电子、电池等领域。

【相关概念股】

鼎胜新材

公司从事铝板带箔的研发和生产，铝箔规模位居前列。公司主要产品有空调箔、单零箔、双零箔、 铝板带、新能源电池箔等，广泛应用于绿色包装、家用、家电、锂电池、交通运输、建筑装饰等多 个领域。截止 2020年底，公司拥有铝箔产能约 89万吨，主要分布在公司镇江本部、子公司五星铝 业和杭州鼎福铝业公司。2019 年底随着对联晟新材收购完成，公司新增较多的铝卷产能。（芝士商学堂）

南山铝业

公司自成立以来，不断健全产业链，向上下游延伸，深耕铝行业，改良、精化上游生产工艺，研发、 突破下游产品技术，在 45 平方公里范围内形成了一条铝加工全产业链 , 构建了以电力、氧化铝、 电解铝、铝挤压材、铝压延材、锻造及铝精深加工为主体的产业链经营模式。公司产品种类齐全， 主要用于加工航空板、汽车板、新能源车用铝材、高速列车、铁路货运列车、船舶用中厚板、罐车、 箱车、城市地铁、客车、电力管棒、铝箔坯料、高档铝塑复合板、动力电池箔、食品软包装、香烟 包装、医药包装、空调箔、罐料、高档 PS 版基、幕墙、铝合金门窗、集装箱以及大型机械等。（芝士商学堂）

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