有色&amp化工行业钠离子专题报告：钠离子电池商业化进程加速铝箔和纯碱有望受益-210915（24页）.pdf

1、钠离子电池的商业化对正极材料上游的有色金属和化工产品影响很大，但是由于目前采用哪种正极材料体系还没有定论，所以最终的影响带有一定的不确定性，例如若商业化以后采用聚阴离子体系和普鲁士蓝体系的正极材料，则有可能会对磷酸等磷化工产品或者氰化物起到一定的市场驱动作用。唯一确定的是正极材料不论采用哪种体系，钠元素一定有其来源，目前实验室中合成钠离子电池用正极材料，钠的来源十分广泛，包括碳酸钠、碳酸氢钠、醋酸钠、草酸钠、柠檬酸钠、硝酸钠、氢氧化钠甚至偶见关于金属钠的讨论，但是大规模工业生产对于成本、工艺安全性、酸碱性都有一定的要求，我们认为最有可能成为工业生产原料的还是碳酸钠(即纯碱)，其他材料因为成本、

2、安全性或物化指标的原因，或多或少存在一定的缺陷(当然也不排除通过技术手段可以解决上述问题)。碳酸钠价格远低于碳酸锂是钠离子电池成本竞争力的主要原因之一，目前碳酸锂价格大约在 8-9 万元/吨，碳酸钠价格仅为 2000元/吨，约为碳酸锂价格的 1/40-1/50;此外正极材料的金属元素、负极材料和电解液等预计也具有一定的成本优势。根据中科海钠官网数据，使用 NaCuFeMnO/软碳体系的钠电池的正极材料成本仅为磷酸铁锂/石墨体系的锂电池正极材料成本的 40%，而电池总的材料成本较后者降低 30%-40%。根据平安证券电新组前期发布的报告巨头入场摇旗“钠”喊，技术路线面临分化，钠离子电池有望率先在

3、对能量密度要求不高、成本敏感性较强的储能、低速交通工具以及部分低续航乘用车领域实现替代和应用。暂不考虑电池系统层面的改进(如锂钠混搭)对应用场景的拓展，2019年全球储能、两轮车和 A00车型装机量分别为 14/28/4.6GWh，预计到 2025年三种场景下的电池装机量分别为 180/39/31GWh，对应 2025 年钠离子电池潜在市场空间为 250GWh。通过不同正极材料的工作电压和首次放电容量可以容易地得到正极材料的能量密度，以此来粗略估算钠离子电池商业化之后新增的纯碱需求，如下表所示，根据不同的正极材料体系(未考虑电解质中的钠离子)，2025年 250GW/h的电池市场空间对应大约

4、14-72万吨电池级碳酸钠新增需求。需要指出的是，正极材料的工作电压受到不同负极材料和电解质的影响，同时由于存在循环衰减，首次放电容量往往也大于电芯全生命周期的平均放电容量，因此我们的计算结果与实际的情况存在少量的差距。纯碱是常用的大宗化工原料之一，技术路线成熟，纯碱的生产工艺主要有天然碱法、氨碱法与联碱法，三种生产工艺在国内的产能占比分别为 6%、45%和 49%。天然碱法的生产原料主要是天然碱矿，生产工艺简单，成本低，我国天然碱法生产主要集中在河南和内蒙古。氨碱法最早为比利时人索尔维研发，目前仍是我国纯碱的生产工艺之一，但是三废排放较大。联碱法是我国化学工业的先驱侯德榜博士发明，目前已经成为我国占比最高的纯碱生产工艺。纯碱的消费主要是玻璃领域，其中平板玻璃、日用玻璃和光伏玻璃分别占比 45%、17%和 8%。虽然钠离子电池预计会给纯碱带来新型的消费领域，但是相对于近 3000万吨的年消费量微乎其微，因此钠离子电池用的纯碱会是纯碱市场的价格接受者而非主导者，纯碱价格受玻璃行业主导的定价机制预计不会发生大的变化。