經(jīng)濟觀察報 記者 鄭晨燁 11月15日，2022高工鋰電年會在深圳召開，高工鋰電董事長張小飛在開幕致辭中談及鈉離子電池時，給這一熱門概念“潑了一瓢冷水”。

張小飛直言，鈉電池相較于鋰電池尚不具備明顯的成本優(yōu)勢，“鈉離子電池的成本比磷酸鐵鋰（鋰電池）貴0.1元-0.2元/Wh（瓦時），且能量密度越高，成本增加越多，而低成本鈉離子電池，其性能（又）過低”。

張小飛的發(fā)言隨即引來了臺下觀眾的一陣議論，其中一位坐在記者旁邊的觀眾就與朋友小聲交流道：“怎么鈉電池比鋰電池還貴？”

鈉離子電池的“優(yōu)勢”

在張小飛說出這番話的一年多前，動力電池“一哥”寧德時代（300750.SZ）剛發(fā)布了公司第一代鈉離子電池產(chǎn)品，為資本市場帶來了鈉離子概念的新風(fēng)口。

雖然是新風(fēng)口，但鈉離子電池并不是電池領(lǐng)域的一個“新”概念。

“雖然鈉離子電池同鋰離子電池的研究均始于20世紀70年代，但由于早期電極材料的電化學(xué)性能并不理想，因此研究進展非常緩慢，在20世紀90年代幾乎處于停滯狀態(tài)，直到2000年硬碳負極材料被發(fā)現(xiàn)，鈉離子電池的發(fā)展迎來轉(zhuǎn)機。” 專業(yè)咨詢機構(gòu)灼識咨詢向記者表示。

灼識咨詢介紹稱，鈉離子電池是以鈉離子為核心的“搖椅式”電池，與鋰離子電池有相似的工作原理。所謂“搖椅式”電池，即電池充電時，鈉離子從正極脫嵌，經(jīng)電解液到達并嵌入負極；放電時，鈉離子從負極游回并嵌入正極，外電路電子從負極進入正極，將鈉離子還原為金屬鈉。

“鈉離子電池的電池結(jié)構(gòu)與鋰離子電池高度相似，由正極、負極、電解液、隔膜、集流體等組成。”灼識咨詢表示。

深圳一家電池廠商的分析師王祎也告訴記者，從制造工藝角度看，鈉離子電池可以實現(xiàn)與鋰離子電池生產(chǎn)設(shè)備、工藝兼容，相關(guān)廠商可以通過切換產(chǎn)線達到快速布局產(chǎn)能的目的。

王祎同時向記者表示，由于鈉離子的半徑比鋰離子大，因而其從電極材料中嵌入脫出的難度更大，也在先天上導(dǎo)致了鈉離子電池的能量密度不如鋰離子電池。

以上述寧德時代推出的第一代鈉離子電池為例，其160wh/kg的單體能量密度還達不到《鋰離子電池行業(yè)規(guī)范條件》中所規(guī)定的180wh/kg下限。

雖然從能量密度層面看，鈉離子電池與鋰離子電池相比尚有一定差距，但其在充放電倍率及低溫性能方面卻有著自己的獨特優(yōu)勢。

“目前鈉離子電池在常溫下充電15分鐘，即可達到80%的電量，當(dāng)在零下20攝氏度的環(huán)境中工作時，鈉離子電池能量保持率接近90%，而鋰離子電卻只有50%-60%的能量保持率。”王祎告訴記者。

“不管是手機、還是電動車，一到冬天就不耐用的痛點，鈉離子電能很好地解決。”他進一步補充說。

根據(jù)行業(yè)研究機構(gòu)EVTank在《中國鈉離子電池行業(yè)發(fā)展白皮書（2022年）》中測算，鈉離子電池至2026年的市場空間可達到369.5GWh，其理論市場規(guī)模或?qū)⑦_到1500億元。

不過，在王祎看來，無論是良好的充放電倍率，抑或是出色的低溫性能等都不是鈉電池的核心優(yōu)勢。

“價格低廉且儲量豐富的鈉資源，讓當(dāng)下在高價鋰原料中飽受煎熬的中下游企業(yè)看到了一條出路”。王祎表示。

在他看來，過去兩年中，鋰資源的持續(xù)緊缺與價格高企，是電池廠商聚焦鈉離子電池開發(fā)的導(dǎo)火索之一。

11月9日，寧德時代董事長助理孟祥峰在中國汽車論壇上也曾提到，公司通過鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化解決部分鋰資源供應(yīng)緊張和鋰價暴增問題。

根據(jù)上海鋼聯(lián)11月18日數(shù)據(jù)，作為動力電池核心原材料的碳酸鋰，目前市場均價已上漲至59萬元/噸，繼續(xù)創(chuàng)下歷史新高。

而碳酸鋰價格的高燒不退，也讓產(chǎn)業(yè)鏈上下游備受煎熬。

例如，同樣在11月9日的中國汽車論壇上，長安汽車（000625.SZ）董事長朱華榮就曾公開訴苦說：“目前國內(nèi)智能新能源汽車行業(yè)面臨很多困難，缺芯貴電的問題突出，導(dǎo)致長安汽車在今年損失60.6萬輛汽車產(chǎn)能”。

“動力電池價格不斷上漲，整車企業(yè)苦不堪言。”朱華榮說。

而同已接近60萬元/噸大關(guān)的碳酸鋰相比，碳酸鈉的價格堪稱低廉，根據(jù)華安證券10月18日發(fā)布的一份研報，當(dāng)前國內(nèi)碳酸鈉的價格僅在3000元/噸左右。

灼識咨詢告訴記者，全球新能源汽車和儲能拉動的動力電池需求出現(xiàn)大規(guī)模增長，使得對鋰資源的需求也隨之出現(xiàn)了爆發(fā)式增長，全球鋰資源的儲備初顯捉襟見肘。出于對鋰資源供給瓶頸的擔(dān)心，不少產(chǎn)業(yè)界和資本界人士開始再次關(guān)注和推動鈉離子電池的商業(yè)化。

根據(jù)國泰君安證券在今年3月發(fā)布的相關(guān)研報，鈉離子的電池成本比當(dāng)前主流的磷酸鐵鋰電池要低30%。

在該份研報中，國泰君安認為鈉離子電池之所以成本比較低，主要原因包括：鈉是地殼中含量較高的幾種元素之一，比鋰豐度高2～3個數(shù)量級，原材料碳酸鈉資源豐富、價格低廉穩(wěn)定，過去十年價格保持在1000-4000元/噸；鈉離子電池中正極材料多選用鐵、錳、銅等元素，幾乎擺脫對于豐度較低、價格昂貴的鎳、鈷元素的依賴，且選擇范圍更廣；負極所用硬碳工藝要求更低，具備低成本潛力；鈉離子負極集流體可使用更為廉價的鋁箔替代傳統(tǒng)鋰離子電池中的銅箔集流體，從而進一步降低電池成本。

“希望成真”有難度

在鋰價持續(xù)高燒不退的背景下，價格低廉的鈉離子電池?zé)o疑讓產(chǎn)業(yè)內(nèi)一眾企業(yè)看到了新的希望。

據(jù)經(jīng)濟觀察網(wǎng)記者不完全梳理，截至11月18日，包括鵬輝能源（300438.SZ）、華陽股份、（600348.SH）容百科技（688005.SH）及振華新材（688707.SH）等企業(yè)均已官宣自身量產(chǎn)鈉電池及電極材料的規(guī)劃。

除此之外，還有許多此前從未參與過電池產(chǎn)業(yè)鏈業(yè)務(wù)的上市公司，也意欲借鈉電池的風(fēng)口分得一杯羹。

今年9月，非電行業(yè)煙氣治理綜合服務(wù)商同興環(huán)保（003027.SZ）宣布與中國科大簽署合作協(xié)議，雙方將共同建立“中國科大-同興環(huán)保儲能電池材料及器件聯(lián)合實驗室”。

在該公司11月15日披露的調(diào)研紀要中，記者看到同興環(huán)保稱，公司與中國科大簽訂合作協(xié)議后，已按照協(xié)議約定支付了第一個協(xié)議年度經(jīng)費1500萬元，聯(lián)合實驗室正在開展鈉離子電池正極材料及電池產(chǎn)品的中試放大實驗，中試產(chǎn)線已進入采購階段，實驗所需的相關(guān)配套人才已部分到位。

隨后，同興環(huán)保還在互動易中回應(yīng)投資者稱，根據(jù)聯(lián)合實驗室總體研究目標，公司高性能鈉離子電池循環(huán)壽命兩年研究目標不低于5000次，五年研究目標不低于10000次。這一目標已遠高于當(dāng)下主流磷酸鐵鋰電池2000-3000次的循環(huán)壽命。

11月16日，有機顏料龍頭七彩化學(xué)（300758.SZ）也發(fā)布公告稱，公司與美聯(lián)新材共同出資設(shè)立遼寧美彩新材料有限公司，并以該標的公司為實施主體投資25億元建設(shè)年產(chǎn)18萬噸電池級普魯士藍（白）（鈉離子電池正極材料）項目。

同日，農(nóng)藥企業(yè)豐山集團（603810.SH）發(fā)布公告表示，其控股子公司江蘇豐山全諾新能源科技有限公司與江蘇眾鈉能源科技有限公司簽訂了《戰(zhàn)略合作協(xié)議》，雙方擬以眾鈉科技的鈉離子二次電池產(chǎn)品為載體、致力于推進鈉離子二次電池的商業(yè)化應(yīng)用。

11月17日，主營業(yè)務(wù)為筆記本電腦零組件制造的上市公司傳藝科技（002866.SZ）在互動易中回應(yīng)投資者稱，公司鈉離子電池項目中試線已經(jīng)投產(chǎn)，而值得注意的是，其在稍早的六月份方才宣布設(shè)立合資公司江蘇傳藝鈉電科技有限公司，從事鈉離子電池及相關(guān)原材料研發(fā)、生產(chǎn)及銷售。

相較于上述一眾“光速”研發(fā)并規(guī)劃量產(chǎn)的企業(yè)，記者注意到電池領(lǐng)域的另外三大龍頭億緯鋰能（300014.SZ）、比亞迪（002594.SZ）及欣旺達（300207.SZ）則顯得冷靜得多。

11月18日，記者曾以投資者身份致電上述三家公司，以了解其在鈉電池領(lǐng)域的布局，但三家公司的回復(fù)均出奇的一致：“公司高度關(guān)注行業(yè)發(fā)展趨勢，會根據(jù)自身需求進行技術(shù)儲備。

在王祎看來，業(yè)內(nèi)龍頭對鈉電池的冷靜態(tài)度，在一定程度上點出了該產(chǎn)品目前仍存在的一大問題——“產(chǎn)業(yè)鏈仍不夠成熟”。

“目前鈉電池領(lǐng)域處在發(fā)展初期，產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展不成熟，所以鈉電池的成本優(yōu)勢并沒有被體現(xiàn)出來。”王祎。

灼識咨詢告訴記者，鈉離子電池整體仍處于研發(fā)向產(chǎn)業(yè)化過渡的階段，正極材料主要包括過渡金屬氧化物（磷酸鐵鈉等）、聚陰離子型化合物、普魯士化合物和非晶態(tài)材料四類，其中過渡金屬氧化物和普魯士化合物相對具有優(yōu)勢；負極材料包括金屬化合物、碳基材料、合金材料、非金屬單質(zhì)四類，其中碳基材料相對更有優(yōu)勢。

“鈉離子電池產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)同鋰電高度類似，中游鋰電廠商具備先發(fā)優(yōu)勢，上游原材料有較大變動，部分傳統(tǒng)化工企業(yè)將受益，優(yōu)異的成本控制與提純技術(shù)將會成為上游原材料廠商的核心競爭力。”灼識咨詢指出。

在產(chǎn)業(yè)鏈尚不成熟的背景下，原材料價格低廉的鈉電池，在整體成本上卻并未按照市場預(yù)期，出現(xiàn)價格大幅低于鋰電池的情況，反而呈現(xiàn)出了相反的結(jié)果。

這也是張小飛所在演講中所指出的核心問題之一，即鈉離子電池成本要高于磷酸鐵鋰。而成本偏高將會給鈉離子電池的大規(guī)模商用帶來嚴重的不利影響。

“廠商想要降成本，就需要產(chǎn)業(yè)鏈配套成熟，就需要大規(guī)模商業(yè)化，但是高成本又限制了廠商的大規(guī)模商業(yè)化，如此形成了一個死循環(huán)。”王祎表示。

行業(yè)研究機構(gòu)EVTank也在《中國鈉離子電池行業(yè)發(fā)展白皮書（2022年）》中指出，由于鈉電池能量密度相比鋰離子電池存在劣勢，在成本優(yōu)勢不明顯的情況下，很難大規(guī)模地在潛在應(yīng)用場景中去完成滲透。而鈉離子電池的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展又需要大量的應(yīng)用場景且長時間的驗證。

在王祎看來，鈉離子電池在能量密度、循環(huán)壽命等方面與鋰電池相比仍有較大差距，其對標的產(chǎn)品并不應(yīng)該是鋰電池，而是鉛酸電池。

灼識咨詢也告訴記者，鈉電池在短期內(nèi)或主要替代鉛酸電池和鋰離子電池的低能量密度類應(yīng)用。

“從應(yīng)用場景來看，鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化初期最有希望突破新能源低速交通工具、儲能、工程機械和信號基站電源市場，想要實現(xiàn)對動力鋰離子電池的替代則還需能量密度和循環(huán)壽命等性能的提升。”灼識咨詢表示。

不過，從對標鉛酸電池的角度來看，鈉離子電池眼下比磷酸鐵鋰還高的成本又使其優(yōu)勢大打折扣。

“同電壓容量下鉛酸的價格要比鋰電便宜一倍，如果用現(xiàn)在的鈉電池替換鉛酸那還不如直接換鋰電。”王祎直言。

此外，作為鈉電池商業(yè)化落地的重要推手，眼下持續(xù)高燒的鋰資源價格也有望回落。

11月16日，天賜材料（002709.SZ）董事長徐金富就在高工鋰電年會中稱，5年后碳酸鋰價格將會將至20萬元/噸以下，但大概率不會跌破12.5萬元/噸。

“明年，最晚到后年，從鋰礦開始全產(chǎn)業(yè)鏈都會過剩。”億緯鋰能（300014.SZ）董事長劉金成也表示。

前有埋伏，后有追兵，對于想要是實現(xiàn)鋰電池替代的鈉電池來說，這似乎是一個難以破局的困境。

不過在灼識咨詢看來，隨著技術(shù)逐步走向成熟，應(yīng)用場景不斷拓展，未來通過正極材料的改性，鈉離子電池性能有望繼續(xù)提高，正極材料成熟度有望顯著提升，同時通過生產(chǎn)規(guī)模化，鈉離子正極材料成本將進一步出現(xiàn)較大的下降。

其認為，鈉離子電池未來將以其低成本和高性能對鉛酸電池、磷酸鐵鋰電池實現(xiàn)部分替代，并形成三者長期共存局面。

“鈉電池確實是一條全新的產(chǎn)業(yè)路線，但這類產(chǎn)品的意義是與鋰電形成互補，并不是替代關(guān)系。”王祎也表示。