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      光大證券-有色金屬行業鈉離子電池研究報告之二:鈉電池發展對產業鏈和上市公司的影響估算-220815

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      日期:2022-08-15 07:50:53 研報出處:光大證券
      行業名稱:有色金屬行業
      研報欄目:行業分析 王招華  (PDF) 21 頁 1,147 KB 分享者:amy****le 推薦評級:增持
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      研究報告內容
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        鈉電池循環壽命和能量密度存在劣勢,但成本優勢使其更有經濟性:鈉離子半徑大于鋰離子同時元素周期表順序在鋰之后,這意味著鈉電池的能量密度和循環壽命性能不如鋰電池。http://www.susinart.com【慧博投研資訊】但鈉離子電池的成本優勢仍使其在下游如儲能應用場景中具有更強的經濟性。http://www.susinart.com(慧博投研資訊)根據胡勇勝等《鈉離子電池儲能技術及經濟性分析》數據,在計及電力損耗的情況下,鈉電池的度電成本上限分別較鉛蓄電池、磷酸鐵鋰電池以及三元鋰電池低52.2%,32.4%,54.3%。

        鈉電池三類正極材料路線各有千秋,層狀氧化物具有先發優勢:鈉電池材料成本分布更為分散,其中正極材料的成本占比從鋰電池的43%下降為26%。層狀氧化物和普魯士藍體系具有更高的能量密度而聚陰離子的優勢在于更長的循環壽命。從各類正極材料的原料看,鈉出現的頻次最高,其次為錳元素,鈉電池錳源包括硫酸錳、二氧化錳等多種形式。根據我們的測算,不同技術路線對應的每KWh鈉電池消耗碳酸鈉和二氧化錳為0.19-1.36Kg以及0.11-1.46Kg不等。

        鈉電池負極路線采用無定形碳,無煙煤具有最高性價比:傳統鋰電池的石墨體系無法沿用鈉離子電池,目前最具商業化前景的負極材料為無定形碳(硬碳和軟碳),硬碳材料克容量高,但成本高昂;軟碳材料克容量低,但可以使用無煙煤作為前驅體,無煙煤約150-300Ah/元相較其他生物質、瀝青、酚醛樹脂等前驅體具有更高的性價比。目前國內硬碳商業化仍在積極推進中,以無煙煤為前驅體的無定形碳負極路線既是技術創新也能進一步減少硬碳的進口依賴。

        鈉電池電解液體系與鋰電池有高度相似性:作為載流子,鈉離子與鋰離子具有較高的化學相似性,因此鈉離子電池的電解液溶劑體系也與鋰離子電池較為類似。美國Natron Energy選用水系電解液,中科海鈉、鈉創新能源等企業采用有機電解液。國內目前已有多氟多、天賜材料、永太科技等頭部企業布局六氟磷酸鈉業務,六氟磷酸鈉制備工藝與六氟磷酸鋰較為相似。

        鈉電池集流體鋁箔消耗量將顯著提升:由于鋁制集流體在低電位下易與鋰發生合金化反應,因此鋰電池負極只能使用銅箔;而鈉電池則可以在正極負極都使用鋁箔,單Kwh鈉電池消耗鋁箔量將較鋰電池翻倍,同時鋁箔價格更低,有望進一步降低鈉電池材料成本。

        測算1GWh鈉電池對上市公司以及行業的拉動,優先看好電池、錳、鋁箔板塊:鈉電池的正極材料、負極材料以及電解液體系與鋰電區別較大,但上市公司重合度高。若按照1GWh鈉電池帶動的收入相較各板塊上市公司市值彈性,排序為:電池>錳>電池鋁箔>電解液>正極>負極;若測算1GWh鈉電池帶動的需求量相較2021年該品種國內產量的比值,排序為:電池鋁箔>電池>錳>負極材料>電解液>正極材料>碳酸鈉>無煙煤。

        投資建議:按照鈉電池對上市公司以及行業的拉動排序,優先看好電池、錳和鋁箔板塊。推薦華陽股份,建議關注紅星發展、中鋼天源、湘潭電化、萬順新材、鼎盛新材、振華新材。

        風險提示:鈉電池業務進展不及預期等。

        

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      护士长刘孟丽

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