钠电池产业链之四大材料现状

钠离子电池四大材料正负极.隔膜.电解液集流体

1.正极材料三种技术路线对比

①层状氧化物铜铁锰主打能量密度140wh/kg3000-4000次循环寿命

②普鲁士白钠铁氰主打低成本优点3万元/吨原料加上生产成本预估普鲁士蓝类 4 到 5 万层状氧化物在 7 到 8 万普鲁士价格优 势比较大

③聚阴离子硫酸铁纳主打循环寿命三种路线中寿命最长温和条件下4000左右的循环次数

三种技术路线需要验证量产后的成本,循环寿命重量及体积能量密度的区别其中层状氧化物普鲁士蓝白产业化进程更快

和锂电相同钠电能量密度提升的主要瓶颈也在正极材料目前全球主流技术是层状氧化物占比60-70%因为其最接近磷酸铁锂的体积和重量能量密度

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

②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

③聚阴离子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

正极材料专利目前并不用过于担心由于材料多元化和配比不同不存在交叉授权和专利使用权的问题振华.中科海纳钠创都有该类技术2.负极材料硬碳与软碳两种技术路线对比中科海钠负极采用无烟煤软碳硬碳主要来自日本可乐丽硬碳20万/吨还有部分来自贝特瑞和佰思格璞泰来暂时没有长期来看有可能传艺自己说其硬碳成本3万左右一吨软碳先天性不如硬碳因为软碳做出的电池能量密度会比硬碳更低这也是大家主要选择硬碳的一个原因中科海纳用软碳主要是从降成本的角度考虑并代表软碳接近于硬碳的性能软碳还是比硬碳要低一个技术含量软碳的优势是性能稳定统一硬碳难度在于材料统一性较差

负极材料专利软碳和硬碳是否有难以回避的专利问题目前还没凸显出来难以回避的问题主要是由于大家现在没有对软碳过于感兴趣现在大部分都是以硬碳为主流3.隔膜和锂电通用4.电解液六氟磷酸钠多氟多,,,钠创天赐和新宙邦石大胜华还在研发5.集流体铝箔鼎胜万顺综上所述可以得出基本结论短中期内商业化的钠离子电池选择硬碳为主的负极层状氧化物普鲁士蓝-普鲁士白或聚阴离子后两者有争议正极有机碳酸酯-钠盐电解液隔膜和铝箔集流体的材料体系是最合理的远期看钠金属电池固态钠电池等也会逐步开发目前钠离子电池放大后的原材料成本在0.7-0.8元/Wh左右专家估计量产铜铁锰基钠离子电池材料成本在0.26元/Wh左右制造成本0.1元/Wh目前钠离子电池层状氧化物正极材料对外报价在25万左右普鲁士蓝类正极材料理论价格可以做到3万元/吨磷酸钒钠可以做到5万元/吨负极材料硬碳价格在10万元/吨以上远期可以做到2万元/吨无烟煤在一万元/吨左右目前钠离子电池的报价是2.5元/Wh(层状氧化物中试级别)到明年能到1.6元/Wh基于80%良率


作者:火星招财喵
来源:雪球
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