智通財經(jīng)APP獲悉,東方財富發(fā)布研究報告稱,鈉離子電池正極材料的三種技術(shù)路線層狀氧化物、普魯士藍(lán)(白)和聚陰離子性能和成本各有優(yōu)劣。主流鈉電企業(yè)當(dāng)前主攻層狀氧化物鈉離子電池路線,多數(shù)擬在明年投產(chǎn),對普魯士藍(lán)或聚陰離子路線則保持緊密跟蹤。該行認(rèn)為振華新材(688707.SH)鈉電正極布局領(lǐng)先,現(xiàn)有產(chǎn)線可兼容鈉電正極,容百科技(688005.SH)層狀氧化物和普魯士藍(lán)(白)雙線布局,謹(jǐn)慎看好。美聯(lián)新材(300586.SZ)利用原料優(yōu)勢切入普魯士藍(lán)(白)領(lǐng)域,建議予以關(guān)注。
東方財富主要觀點(diǎn)如下:
鈉離子電池正極材料的三種技術(shù)路線層狀氧化物、普魯士藍(lán)(白)和聚陰離子性能和成本各有優(yōu)劣。
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層狀氧化物晶體結(jié)構(gòu)類似于三元正極材料,其優(yōu)點(diǎn)是能同時兼顧能量密度和循環(huán)壽命,缺點(diǎn)是穩(wěn)定性相對其他正極材料略差。層狀氧化物目前的比容量通常在100-145mAh/g之間,循環(huán)次數(shù)2000-3000次。普魯士藍(lán)(白)化合物具有較高的能量密度潛力和較好的倍率性能,同時合成方法相對簡單,成本較低,缺點(diǎn)在于其晶體中的結(jié)晶水會降低了材料實(shí)際比容量和循環(huán)性能。目前普魯士藍(lán)(白)化合物實(shí)際的比容量在70-160mAh/g之間,循環(huán)性能為1000-2000次。聚陰離子型化合物三維立體結(jié)構(gòu)多樣且結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,以類似于磷酸鐵鋰的橄欖石型晶體結(jié)構(gòu)居多,其長期循環(huán)穩(wěn)定性好,安全性高。聚陰離子化合物的循環(huán)次數(shù)大多在4000次以上。聚陰離子化合物的劣勢主要在于其比容量相對較低,在100mAh/g上下。
主流鈉電企業(yè)當(dāng)前主攻層狀氧化物鈉離子電池路線,多數(shù)擬在2023年投產(chǎn),對普魯士藍(lán)或聚陰離子路線則保持緊密跟蹤。
寧德時代(300750.SZ)、中科海鈉、維科技術(shù)(600152.SH)、傳藝科技(002866.SZ)等主流鈉電池廠商主攻層狀氧化物的同時,也在積極布局和跟進(jìn)聚陰離子或普魯士藍(lán)(白)。星空鈉電、漢行科技、鵬輝能源(300438.SZ)、眾鈉能源和山東章鼓(002598.SZ)等部分企業(yè)則主攻普魯士藍(lán)(白)或聚陰離子路線。鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化進(jìn)度方面,鈉電新勢力動作頻繁,多數(shù)擬在2023年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),規(guī)劃相對明確的包括中科海鈉(山西陽泉1GWh投產(chǎn),安徽阜陽1GWh待投產(chǎn))、維科技術(shù)和傳藝科技各2GWh層的狀氧化物鈉離子電池產(chǎn)線。傳統(tǒng)鋰電池廠商關(guān)于鈉離子電池相關(guān)的量產(chǎn)規(guī)劃動作不多,部分廠商布局甚至相對滯后,可能源于其原有鋰電產(chǎn)線可以切換至鈉電領(lǐng)域的先發(fā)優(yōu)勢。綜上,從量產(chǎn)進(jìn)度看,以中科海納、維科技術(shù)和傳藝科技等為代表的層狀氧化物路線鈉離子電池量產(chǎn)計劃相對明確和領(lǐng)先,2023年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的概率較高,可能是最先量產(chǎn)的鈉離子電池。
振華新材、容百科技等鋰電池正極供應(yīng)商鈉電正極布局以層狀氧化物為主
目前大多處于小批量送樣檢測階段,其中振華新材和容百科技鈉電正極產(chǎn)能規(guī)劃相對明確,其主要目的在于為下游鋰電池廠商的鈉電布局進(jìn)行配套。鑒于層狀氧化物和三元正極之間結(jié)構(gòu)和工藝的相似性,鋰電正極廠商布局層狀氧化物為主,容百科技、格林美和長遠(yuǎn)鋰科等部分公司對普魯士藍(lán)(白)化合物亦有技術(shù)儲備。產(chǎn)能規(guī)劃方面,包括現(xiàn)有、在建和擬建產(chǎn)線在內(nèi),振華新材有13萬噸正極材料產(chǎn)線可以兼容層狀氧化物鈉離子正極材料;容百科技2023年規(guī)劃層狀氧化物產(chǎn)能3.6萬噸,2025規(guī)劃產(chǎn)能10萬噸。
美聯(lián)新材、七彩化學(xué)和百合花等傳統(tǒng)化工廠商利用其在普魯士藍(lán)(白)材料領(lǐng)域的技術(shù)優(yōu)勢,也在積極布局鈉電正極,以實(shí)現(xiàn)老產(chǎn)品的新應(yīng)用。
美聯(lián)新材具有普魯士藍(lán)(白)材料上游核心原材料氰化鈉的產(chǎn)能、成本和技術(shù)優(yōu)勢,七彩化學(xué)則有相應(yīng)的產(chǎn)業(yè)化技術(shù),雙方擬合作共同投資鈉電正極材料。兩者一期擬建設(shè)1萬噸電池級普魯士藍(lán)(白)化合物,預(yù)計2023年底建成投產(chǎn);二期和三期分別擬建5萬噸和12萬噸。百合花有成熟的無機(jī)顏料普魯士藍(lán)生產(chǎn)技術(shù),并在晶型控制技術(shù)方面有技術(shù)積累,目前已經(jīng)開始電池級普魯士藍(lán)(白)材料的實(shí)驗(yàn)室小試。普魯士藍(lán)(白)結(jié)晶水的問題是當(dāng)前階段該正極材料需要迫切解決的難題,根據(jù)個別企業(yè)的研發(fā)進(jìn)展,目前在實(shí)驗(yàn)室小試環(huán)境下已經(jīng)可以把普魯士藍(lán)(白)的結(jié)晶水控制在合理的水平,普魯士藍(lán)(白)化合物結(jié)晶水的控制在技術(shù)上具備可行性。
鈉電池市場崛起與否,對于鈉電新勢力而言是生死之戰(zhàn),對于鋰電池企業(yè)則只是一城一池的得失,所以迫切希望打開鈉電池應(yīng)用場景的鈉電新勢力主要通過自建配套材料產(chǎn)線方式來解決正負(fù)極材料和電解液等上游供應(yīng)鏈問題。
華陽股份鈉2000噸層狀氧化物鈉離子正極材料產(chǎn)線已經(jīng)于2022H1投產(chǎn);多氟多2022.09表示其層狀氧化物鈉離子正極材料中試線已經(jīng)建成,目前有小批量下線;鈉創(chuàng)新能源計劃今年完成3000噸層狀氧化物鈉離子正極材料產(chǎn)線的投產(chǎn),未來3-5年擬分期建設(shè)8萬噸正極材料產(chǎn)線;傳藝科技表示2023年會完成2GWh電池和配套材料產(chǎn)線的投產(chǎn)。
當(dāng)前鋰鹽價格高企,鈉電正極材料成本空間相對寬泛,層狀氧化物路徑成為主流廠商穩(wěn)妥的選擇,但是中長期看,鈉電池正極的技術(shù)路線格局遠(yuǎn)未到定論之時。
當(dāng)前鋰電正極材料價格居高不下,電池廠商或者下游企業(yè)對鈉電正極材料成本接受區(qū)間相對寬泛,與三元材料結(jié)構(gòu)和工藝趨近的層狀氧化物成為了鋰電池廠商和鈉電新勢力當(dāng)前不約而同的選擇。但是鋰鹽價格一旦回落,成本問題很可能會再度成為鈉離子電池拓展下游應(yīng)用的核心。普魯士藍(lán)(白)和聚陰離子正極材料隨著各廠商的研發(fā)推進(jìn),結(jié)晶水和低能量密度技術(shù)問題會逐步得到解決。中長期看,儲能和電動車領(lǐng)域應(yīng)用場景豐富,鈉離子正極材料大概率和現(xiàn)有鋰電池正極材料一樣,會是多種路線并存的格局,不同的技術(shù)路線對應(yīng)不同的性能和成本的組合,并匹配不同場景下的需求。
風(fēng)險提示:鈉離子電池正極材料量產(chǎn)進(jìn)度不及預(yù)期;鈉離子電池需求不及預(yù)期;鈉離子電池成本居高不下。
關(guān)鍵詞: 東方財富鈉離子電池正極材料的三種技術(shù)路線 性能和成本