2022年中国钠离子电池竞争产品比较及应用领域分析钠离子电池有望应用于储能和动力两个领域

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任务小子

　　目前，我国钠离子电池行业企业数量较少，拥有相关专利技术的钠离子电池产业链公司主要包括宁德时代(300750)、中科海钠、钠创新能源、鹏辉能源(300438)、欣旺达(300207)、中国长城(000066)、圣阳股份(002580)、格林美(002340)等

　　本文核心数据：钠离子电池与其他电池比较、钠离子电池的应用领域

　　从电池容量性能来看，钠离子高于铅酸电池，低于磷酸铁锂电池

　　与锂离子电池工作原理相似，钠离子电池是主要依靠钠离子在正极和负极之间移动来工作，以钠离子嵌入锂离子电池和铅酸电池，是目前市场上主流的二次电池技术，与钠离子电池工作原理相似，三者主要概念及区别如下：

　　目前钠离子电池行业主要竞争产品为锰酸锂电池、磷酸铁锂电池、铅酸电池以及梯次利用锂电池。通过计算钠离子正负极能量密度差异，可以得出在相同技术条件下，钠离子的能量密度约为锰酸锂电池和磷酸铁锂电池能量密度的0.7-0.8倍。

　　注：能量密度(Energy density)是指在一定的空间或质量物质中储存能量的大小，用来衡量电池最合适，比较单位体积的电池所储存的电量。

　　从电池循环寿命来看，钠离子电池远高于铅酸电池

　　行业内一般以钠/锂电池满充满放的循环次数来计算循环寿命。在使用的过程中，离子电池内部会发生不可逆的电化学反应导致容量下降，比如电解液的分解，活性材料的失活，正负极结构的坍塌导致锂离子嵌入和脱嵌的数量减少等等。通过科学实验表明，更高倍率的放电会导致容量更快的衰减，如果放电电流较低，电池电压会接近平衡电压，能释放出更多的能量。目前，钠离子电池的循环寿命远高于铅酸电池，距离锂电池还有些差距;低温挥发率较高，为85%;每月自放电率低于锂离子电池，为5%。

　　注：低温容量(发挥率)：低温环境下，电解液的黏度增大，甚至部分凝固，导致离子电池的导电率下降。

　　从电池的安全性来看，钠离子电池具有更好的热稳定性

　　全球锂电池起火事故频出，电动车、储能起火事故频发，据不完全统计，2011-2021年全球共发生32起储能电站起火爆炸事故，其中26起事故采用三元锂离子电池。

　　钠离子电池电化学性能相对稳定，热失控过程中容易钝化失活，安全实验表现较锂离子电池更好。目前，钠离子电池已通过中汽中心的检测，针剌时不冒烟、不起火、不爆炸，经受短路、过充、过放、挤压等实验也不起火燃烧。对比锂离子电池起始自加热温度达到165℃，钠离子电池则达到260℃：且在ARC测试中钠离子电池最大自加热速度显著低于锂离子电池，这些均表明钠离子电池具有更好的热稳定性。

　　钠离子电池有望应用于储能和动力两个领域

　　综合钠离子电池的电池容量性能、电池循环寿命和电池的安全性来看，未来钠离子电池有望应用于储能和动力两个领域：

　　在动力领域，钠离子电池将在两轮车和电动汽车两个方面得到应用。在两轮车领域，由于钠离子电池有有能量密度相对较低、安全性比较高的特点，因此有望实现在对铅酸电池的逐步替代。其中电动汽车方面，有望通过宁德时代发布的钠离子电池与锂离子电池集成系统的形势得以应用。

　　在储能领域，2021年07月15日，国家发展改革委、国家能源局发布了《关于加快推动新型储能发展的指导意见》提出加快飞轮储能、钠离子电池等技术开展规模化试验示范，以需求为导向，探索开展储氢、储热及其他创新储能技术的研究和示范应用。因此，在政策的推动下，钠离子电池有望加快应用于电网侧、用电侧和发电侧储能。